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Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Teil I: Einführung

1 Einleitung

2 Historie der Nichtwohngebäude

2.1 Das vorindustrielle Zeitalter bis heute

2.2 Das Industriezeitalter und die Moderne

2.3 Die heutige Dienstleistungsgesellschaft

2.4 Großflächige Nichtwohngebäude des Handels und Gewerbes

2.5 Heutige Sanierungsprojekte

2.6 Zusammenfassung zum Sammelsurium der Gebäudetypen

3 Von den Anfängen des Wärmeschutzes über KfW bis BIM

3.1 1929: Die DIN V 4701

3.2 1952: Die DIN 4108

3.3 1977: Die Einführung der Wärmeschutzverordnung

3.4 1978: Die Einführung der Heizanlagenverordnung

3.5 2002: Die Geburtsstunde der Energieeinsparverordnung

3.6 2005: Die Vornorm DIN V 18599 erblickt das Licht der Welt

3.7 2009: Das Erneuerbare Energien Wärmegesetz, ein Meilenstein

3.8 2015: Die KfW-Effizienzhausförderung für Nichtwohngebäude

3.9 2016: Aktuelle Randbedingungen der Bilanzierung

3.10 Ab 2017: Building Information Modeling und energieeffizientes Bauen

4 Politische Zielsetzungen, Handlungsempfehlungen für die Stadtebene

4.1 2019: Niedrigstenergiegebäude und klimaneutraler Gebäudebestand

4.2 1990–2050: CO₂-Reduzierung um 80 bis 90 % und Szenarien

4.3 2010–2050: Handlungsempfehlungen für die Stadtebene

4.4 2016: Das »Klima-Profit-Netzwerk« als Instrument zur Modernisierung des Nichtwohngebäudebestands

4.5 Nach 2016: Übergang auf die Gebäudeebene bzw. zum Effizienzhausstandard

4.6 Zusammenfassung und Überleitung zu Teil II

Teil II: Leitfaden

5 Die wichtigsten Planungsgrundlagen und ihre Einflüsse auf die Bilanzierung

5.1 Exkurs: Modellgebäude zu Nichtwohngebäudetypen

5.2 Planungsgrundlage EnEV

5.3 Planungsgrundlage EEWärmeG

5.4 Planungsgrundlage DIN 4108: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden

5.5 Anmerkungen zur DIN 4701-10: Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen

5.6 Planungsgrundlage DIN EN ISO 6946: Bauteile – Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient – Berechnungsverfahren

5.7 Grundlagen und Einflüsse auf die Bilanzierung bei Anwendung der DIN EN ISO 13370: Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden – Wärmeübertragung über das Erdreich

5.8 Anmerkungen zur DIN EN ISO 13788: Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Bauteilen und Bauelementen

5.9 Grundlagen nach DIN EN ISO 13789: Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden – Spezifischer Transmissions- und Lüftungswärmedurchgangskoeffizient – Berechnungsverfahren

5.10 Grundlagen nach DIN EN ISO 13790: Energieeffizienz von Gebäuden – Berechnung des Energiebedarfs für Heizung und Kühlung

5.11 Grundlagen nach DIN EN ISO 10211: Wärmebrücken im Hochbau – Wärmeströme und Oberflächentemperaturen

5.12 Einflüsse auf die Bilanz und Erläuterungen zur Bilanzierung nach DIN V 18599 Teil 1 bis 11: Energetische Bewertung von Gebäuden

5.13 Zusammenfassung und Überleitung zu Beispielen

6 Umsetzen des KfW-Effizienzhaus-Standards an Beispielen

6.1 Allgemeines

6.2 Das Bürogebäude

6.3 Das Hotel mit Gastronomie

6.4 Das Produktionsgebäude mit Verwaltung

6.5 Großflächige Handelsgebäude: 17 °C Innenraumtemperatur, keine Kühlprodukte

6.6 Großflächige Handelsgebäude: 21 °C Innenraumtemperatur, mit Kühlprodukte

6.7 Die Logistik- und Gewerbehalle mit Verwaltung

6.8 Zusammenfassung und Überleitung zu Teil III

Teil III: Immobilienökonomie und sonstige Trends mit Blick auf einen nachhaltigen Nichtwohngebäudebestand

7 Modellansatz zur Abschätzung des Investitionsvolumens auf der städtischen Ebene zur energetischen Modernisierung des Nichtwohngebäudebestands

7.1 Allgemeines

7.2 Ausgangssituation

7.3 Stand der Forschung

7.4 Vorgehensweise und Zielsetzung am Beispiel Wuppertal-Vohwinkel

7.5 Methodische Vorgehensweise beim Modellieren des Bestands

7.6 Beschreibung des Modellansatzes für die Stadtteilebene

7.7 Ergebnisse bei Anwendung des Modells auf einen Stadtteil und die Hochrechnung auf Stadtebene am Beispiel Wuppertal

7.8 CO₂-Szenarien bis zum Jahr 2050

7.9 Nutzen für immobilienökonomische Betrachtungen

7.10 Notwendiges Investitionsvolumen am Beispiel von Wuppertal-Vohwinkel bis 2020

8 Trends und zukunftsfähige Lösungsansätze

8.1 Virtuelle Kraftwerke und Energiespeicher in Gebäuden

8.2 Weitere geothermische Möglichkeiten

8.3 Power to Gas

8.4 Bauteile aus PCM – Phase Change Materials

8.5 Sonstige Bilanzierungsansätze zu nachhaltigen Gebäuden

8.6 Smart City

Teil IV: Ausblick

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Quellenverzeichnis

Liste der Normen bzw. Grundlagen im Teil »Leitfaden«

Stichwortverzeichnis

Autoreninfo

Achim Hamann ist promovierter Bauingenieur und hat zusätzlich Umweltwissenschaften und Technisches Gebäudemanagement studiert. Seit 1990 ist er in der Wasser- und Immobilienwirtschaft tätig. Im Rahmen der Architektur- und Ingenieurleistungen beschäftigt er sich schwerpunktmäßig mit interdisziplinären und integralen Planungsaufgaben bei Wohn- und Nichtwohngebäuden.

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Forschungsberichte

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Jochen Zehfuß, Lukas Gößwein, Lisa Sander, Peter Schaumann, Patrick Meyer
Bewertung von neuen Sicherheitsfaktoren zur Ermittlung der Brandlastdichte im Zuge der Novellierung von EN 1991-1-2 Anhang E
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Der Anhang E der DIN EN 1991-1-2 beinhaltet aktuell ein Sicherheitskonzept, dass die Berechnung von Brandlastendichten als Bemessungswert ermöglicht. Das in Anhang E der DIN EN 1991-1-2 beschriebene Verfahren basiert auf den Betrachtungen von Schleich und findet insbesondere bei leistungsorientierten Brandschutzbemessungen Anwendung. Das Verfahren ist wie in den meisten europäischen Ländern auch in Deutschland nicht zugelassen. Dieses Verfahren wird in Deutschland durch die Regelungen des Anhangs BB der DIN EN 1991-1-2/NA ersetzt. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens werden die Grundlagen, auf dessen die Modifikation des Anhangs E der EN 1991-1-2 basiert, untersucht und hinsichtlich der Anwendbarkeit im Vergleich zum deutschen Sicherheitskonzept des Anhang BB der DIN EN 1991-1-2/NA bewertet. Anhand von ausgewählten Nutzungen und Bauteilen in Stahl-, Verbund-, Holz- und Stahlbetonbauweise werden die naturbrandkurven gemäß dem Entwurf des Anhangs E der EN 1991-1-2 und des Anhangs BB der DIN EN 1991-1-2/NA und deren Auswirkung auf ein entsprechendes Bauteil gegenübergestellt.

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Lutz Dorsch, Kati Jagnow
Einheitliche Dokumentation der Gesamt- und Zwischenergebnisse der Energiebilanz nach DIN V 18599
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Mit der Energiebilanzierung von Gebäuden sind im Rahmen der Bauantragsstellung oder Bestandsmodernisierung Fachplaner betraut. Für den Nichtwohnungsbau ist in Deutschland die Normenreihe DIN V 18599 die einzig zulässige Norm, für den Wohnungsbau eines von mehreren Alternativverfahren. Kommt die DIN V 18599 zum Einsatz, wird eine Software verwendet. Darüber hinaus ist für jede Zone des Berechnungsmodells eine Monatsbilanz u.a. für die Nutzungs- und Nichtnutzungszeiten sowie für den Heiz- und Kühlfall durchzuführen. Alleine die Fülle der erforderlichen Berechnungen macht den Softwareeinsatz erforderlich. Ziel des Projektes war es daher, eine verbindliche Dokumentationsrichtlinie (Ausgabeformat und Handlungsanweisung zur Erstellung) zu entwickeln, die allen Ansprüchen einer Prüfung und allen Wünschen der beteiligten Kreise gerecht wird. Angestrebt wird die Veröffentlichung der Projektergebnisse als Beiblatt zur DIN V 18599.

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Norbert Sack, Sandra Haut, Fabian Kutscher
Einbruchhemmung mit hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk
Analyse des Ist-Zustandes, Erarbeitung von Konstruktions- sowie Nachweiskriterien
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Infolge der stetig steigenden Anforderungen der Energieeinsparverordnung an die Reduzierung der Transmissionswärmeverluste der Gebäudehülle und der damit einhergehenden wärmeleittechnischen Optimierung moderner Ziegelbaustoffe, wird modernes Ziegelmauerwerk in niedrigen Rohdichte- und Druckfestigkeitsklassen hergestellt. Diese sind jedoch nicht in der Tabelle in DIN EN 1627 erfasst. Daher sind hochwärmedämmende Ziegel mit geringen Druckfestigkeiten derzeit als Befestigungsgrund für einbruchhemmende Bauelemente normativ nicht nachgewiesen. Ziel des Forschungsvorhabens war es somit allgemeingültige Aussagen zur Eignung von hochwärmedämmendem Ziegelmauerwerk hinsichtlich der Montage von einbruchhemmenden Bauelementen nach DIN EN 1627 treffen zu können. Der Schwerpunkt lag hierbei auf den Widerstandsklassen RC2 und RC3.

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Kirsten Höttges, Michael Krause, Juan Rodriguez Santiago, Matthias Kersken, Thomas Haussmann, Stephan Schlitzberger
Erarbeitung von Bewertungsverfahren zur Berücksichtigung der Eigenschaften von PCM-Produkten im Rahmen der DIN V 18599 und DIN 4108 Teil 2. Abschlussbericht
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2019, 178 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
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Für den Einsatz von Phasenwechselmaterialien (Phase Change Materials, PCM) werden heute in der Baupraxis bereits verschiedene Systeme umgesetzt. Die Einsatzbereiche umfassen dabei passive Systeme (Bauplatten) sowie aktive bzw. hybride Systeme (Kühldecken und -wände, Lüftungsanlagen und Speicher). Eine rechnerische Bewertung der energetischen Effekte von PCM sowie die Auswirkungen auf den thermischen Komfort kann mittels thermischen Simulationsrechnungen auf Stundenbasis erfolgen. Im Rahmen der rechtlich erforderlichen Nachweisverfahren finden thermische Simulationsrechnungen nur in Ausnahmefällen (EnEV) bzw. nicht als Regelverfahren (DIN 4108-2) Anwendung. Wünschenswert wäre die Möglichkeit, den Einsatz von PCM in die normativen Berechnungsverfahren zu implementieren, um so eine energetische Bewertung dieser Systeme auch im Rahmen der Nachweisführung - d.h. für eine weiter verbreitete Anwendung - zu ermöglichen. Dabei geht es vor allem darum, geeignete Schnittstellen und Algorithmen (Ansätze) zu identifizieren und zu verifizieren.

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Oliver Fischer, Roland Niedermeier, Sebastian Schmidt
Untersuchung der Tragfähigkeit der Verbundfuge von Spritzbetonergänzungen im Hinblick auf das nationale Anwendungsdokument zu DIN EN 14487 und DIN EN 14488. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3320
2015, 111 S., 36 Abb. u. 9 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen der Forschungsarbeit werden experimentelle sowie numerische Betrachtungen zur Tragfähigkeit der Verbundfuge von Spritzbetonergänzungen durchgeführt. Dabei wird der Einfluss der Oberflächenvorbehandlung, der unterschiedlichen Aufrauverfahren und Lage der Auftragsfläche sowie die Art der Applikation des Ergänzungsbetons bei verschiedenen Rautiefen unter Verwendung von zwei verschiedenen, praxisüblichen Spritzbetonmischungen untersucht. Des Weiteren werden die zwangsspannungsinduzierenden Schwindverformungen für beide Spritzbetonmischungen ermittelt. Durch statistische Auswertung der Kleinkörperversuche wird gezeigt, dass der Nachweis der Schubkraftübertragung eines Bauteils, dessen nachträglich aufgeraute Oberfläche mit Spritzbeton verstärkt wird, mit den Bemessungsansätzen von DIN EN 1992-1-1:2011-01 in Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 mit der erforderlichen Sicherheit geführt werden kann. Zusätzlich wird ein ergänzender Formulierungsvorschlag für DIN 18551:2014-08 unterbreitet.

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Zeitschriftenartikel

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Müller, Christoph; Palm, Sebastian
Durability properties - Concretes with new, clinker-efficient cements
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Händel, Claus
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Hartmann, Thomas
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SBZ Sanitär. Heizung. Klima., 2020

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Tiedtke, Sina; Frisch, Andreas
Building Information Modeling (BIM): Normung und die DIN BIM Cloud
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Hallschmid, Brigitte
Wärmebrücken-Beiblatt: Das ist neu. DIN 4108 Beiblatt 2:2019-06
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