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Die Fassadentemperatur selbst hat in Gebäuden mit einer bauphysikalisch guten Gebäudehülle nur einen geringfügigen Einfluss auf den Transmissionswärmestrom durch die Außenwand. Der Kühlbedarf kann aber in Gebäuden mit Fensterlüftung oder Fassadenlüftungsgeräten deutlich höher ausfallen als in der Planung prognostiziert, weil die Lufttemperatur in der Grenzschicht vor der Fassade um mehrere Kelvin höher liegt als die ungestörte Außenlufttemperatur. Monatsbilanzverfahren oder Programme zur thermischen Gebäudesimulation können in der Regel nur eine Außentemperatur für die Berechnung des Wärmeübergangs an der Gebäudehülle und des Lüftungswärmestroms verwenden. Eine Möglichkeit, den Grenzschichteffekt zu berücksichtigen, ist die Anpassung der ungestörten Außenlufttemperatur mit Hilfe eines einfachen Modells.

A simplified model to predict the temperature of the boundary layer of façades.
The cooling energy demand of low-energy buildings with a high-quality building envelope is rather affected by solar and internal heat gains and the ventilation than by the heat transmission through the building envelope. Hence, the surface temperature of the façade has a small influence on the cooling energy demand. However, the higher air temperature in the boundary layer at the façade may increase the cooling load in buildings with window opening or façade integrated air-handling units. Neither monthly energy calculation programs nor building simulation programs use different temperatures for the ambient air to calculate the heat transfer through the façade and for the boundary layer to calculate the heat flux by ventilation. This article presents a methodology how to adapt the ambient air temperature to the temperature of the boundary layer.

In Luxemburg hat sich in den vergangenen Jahren der nationale Energieverbrauch verstärkt zum Gebäudesektor hin verändert. Während 1990 noch 71 % des gesamten Inlandendenergieverbrauchs auf den Industriesektor zurückzuführen waren und nur 20 % auf die Gebäude, hat sich dies bis zum Jahr 2005 deutlich verändert. Demzufolge entfallen nur noch 44 % auf den Industriesektor, 25 % auf Verkehr und 31 % auf den Verbrauch des Tertiären Sektors [1], welcher die privaten und öffentlichen Haushalte sowie Dienstleistungsgebäude beinhaltet. Da in Europa sogar 40 % des gesamten Energieverbrauchs auf den Gebäudesektor entfallen und in diesem Bereich enormes Einsparpotential besteht, wurden durch die EU-Direktive 2002/91/EG [2] alle Länder dazu aufgefordert Energie in diesem Sektor einzusparen. Die Energieeinsparung bei Gebäuden stellt somit eine zentrale Säule des Klimaschutzes dar. Die Direktive 2010/31/EG [3] fordert von den Mitgliedsstaaten die nationalen Normen weiterhin zu verschärfen und Pläne zu erstellen, um die Anzahl an Niedrigstenergiegebäuden weiter zu erhöhen. Um die Energieströme in Gebäuden besser zu verstehen, Sparmaßnahmen zu erarbeiten und mögliche Bewertungen über das Energieeinsparpotential für Gebäude durchführen zu können, sind jedoch aussagekräftige Verbrauchsdatenanalysen notwendig.
Bei der folgenden Feldstudie konnten 47 Bürogebäude in Luxemburg energetisch erfasst werden, wobei Strom-, Wärme- und teilweise auch der Kälteverbrauch getrennt vorlagen. Eine statistische Auswertung und Analyse der neueren Gebäude nach den unterschiedlichen Energieträgern (Wärme, Strom), sowie die Festlegung von energierelevanten Einflussgrößen, wie der Technisierungsgrad, der Fensterflächenanteil, die Bauweise oder die Nutzungsart zeigen die Probleme bei den Bürogebäuden auf. Eine abschließende Hochrechnung auf die Grundgesamtheit der Neubauten des Landes hilft das Einsparpotential zu verdeutlichen.

Evaluation and analysis of energy consumption in office buildings.
During the last years the national energy consumption of Luxembourg shifted noticeable towards the building sector. In 1990 71 % of the total domestic end energy consumption was ascribed to industrial sector and only 20 % to the building sector. The distribution changed significantly and in 2005 the energy consumption dedicated to industrial sector represented only 44 %, transport 25 % and the tertiary sector 31 % [1], which includes private and public households as well as non-residential buildings. The buildings account for 40 % of total energy consumption in the EU and there is an enormous energy saving potential. Therefore the EUdirective 2002/91/EG [2] requires from all EU Member States to save energy in this sector. Hence the energy saving of buildings present an essential part of climate protection. Furthermore the new directive 2010/31/EG [3] requires from the Member States to tighten national standards and to draw up national plans for increasing the number of nearly zero-energy buildings. But for a better understanding of energy flows in buildings and to develop energy saving concepts as well as to estimate possible energy savings of buildings a detailed analysis of energy consumption databases is an important precondition.
The following field survey monitors 47 office buildings in Luxembourg. A separate gathering of electricity, heat and cooling energy consumptions allowed a detailed energetic analysis. A statistical analysis and interpretation of new buildings differentiated by energy sources as well as definition of energy relevant parameters like the window ratio, the construction method, the type of use or the kind of technical installations show the problems of typical existing office buildings. A final extrapolation to the population of all new office buildings in Luxembourg helps to estimate the energy saving potential.

Die Zufriedenheit mit dem Wohnumfeld ist von großer Bedeutung für das gesamte Wohlbefinden des Menschen. Zur Untersuchung der Nutzeranforderungen an Wohngebäude wurden 11 Kriterien des nutzerorientierten Bauens identifiziert. Die Wichtigkeit jedes einzelnen Kriteriums aus Sicht des Nutzers wurde anschließend in einer umfangreichen Befragung ermittelt. Zur Erhebung der Daten wurde eine so genannte Post Occupancy Evaluation durchgeführt. Die Repräsentativität der Studie mit insgesamt 1416 Teilnehmern konnte nachgewiesen werden. Aus den ermittelten Daten konnte eine Rangordnung der Kriterien abgeleitet werden. Des Weiteren wurden die Akzeptanz und Beeinträchtigung von Mängeln bezüglich dieser Kriterien sowie die Zufriedenheit der Nutzer abgefragt. Zur Erklärung der Zusammenhänge zwischen den erhobenen Konstrukten Wichtigkeit, Akzeptanz, Beeinträchtigung und Zufriedenheit wurde ein Erklärungsmodell aufgestellt. Dieses konnte mittels Korrelations- und Regressionsanalyse basierend auf den erhobenen Daten bestätigt werden.

Results from a large scale study on user requirements for residential buildings.
In relation to human needs, 11 criteria defining user-oriented construction were identified in a first study. The importance of each criterion from the perspective of the user was then investigated with a comprehensive survey. In order to collect the data, a post-occupancy evaluation was conducted. The representativeness of the study with a total of 1,416 participants could be detected. From the data obtained, a hierarchy of the criteria was derived. Furthermore, the acceptance and impairment of deficiencies regarding these criteria as well as the satisfaction of the users were queried. To explain the relationship between the constructs importance, acceptance, impairment and satisfaction, an explanatory model has been constructed. By dint of correlation and regression analysis, the model was confirmed based on the data collected.

Auf Grundlage einer Masterarbeit an der Beuth Hochschule für Technik Berlin [1] beschäftigt sich dieser Beitrag mit den zulässigen Anforderungen von E DIN 4109-1 und stellt einen Vergleich zwischen den Anforderungen der noch gültigen DIN 4109:1989 und den neuen Vorschriften her. Dabei wird zusätzlich Bezug auf die neuen Rechenverfahren und deren Änderungen genommen.

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• VFF Merkblatt ES.01 U-Werte aktualisiert und erweitert
• Neuausgabe DIN V 18599 Energetische Bewertung von Gebäuden
• DIN EN ISO 12631 Wärmetechnisches Verhalten von Vorhangfassaden
• DIN 4108-7 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden  - Luftdichtheit
• DIN 18195 Bauwerksabdichtungen
• Auslegungsfragen zur Energieeinsparverordnung EnEV 2009

• Neue Bauproduktenverordnung löst Bauproduktenrichtlilnie ab
• Bewerbung um EffizienzhausPlus noch bis 30. Juni 2011 möglich
• Neue Allianz für Gebäude-Energie-Effizienz

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In Teil 1 dieser Serie wurde die aktuelle Ausgangssituation für eine funktionelle raumakustische Gestaltung skizziert. Die vorherrschenden Lehrmeinungen, Normen und Vorurteile, die unter Akustikern im Hinblick auf den anzustrebenden Nachhall von Räumen verschiedener Größe und Bestimmung gepflegt werden, wurden kritisch hinterfragt. Dabei wurde auf die häufigen Probleme bei tiefen Frequenzen, besonders in kleinen, aber auch in großen Räumen, hingewiesen. Hier wird nun mit weiteren Zitaten aus der Literatur an die vielfach unterschätzte Bedeutung des Bassbereichs erinnert. An einem unter Musikern und Tonschaffenden unisono gerühmten Kirchenraum mit herausragend guten raumakustischen Eigenschaften wird danach demonstriert, wie eindeutig positiv sich eine Absenkung des Nachhalls bei den Tiefen bei gleichzeitiger Anhebung bei den Höhen auf die Darbietung und Aufnahme von jeglicher Sprache und Musik auswirkt. Dazu kommen auch zahlreiche Nutzer mit ihren professionellen Wahrnehmungen gerade dieses Raumes zu Wort.

Functional acoustics  -  useability of rooms based on reverberation characteristics. Part 2: Bass foundation and frequency spectrum of reverberation.
In Part 1 of this series the present working conditions for a functional room-acoustic design were outlined. The prevailing doctrines, standards and preoccupations were critically questioned which are cultivated by acousticians with respect to the desirable reverberation of rooms of differing size and use. Frequent problems were identified at the low frequencies especially in small, but also in large rooms. Here the often depreciated relevance of the bass regime will be underlined by further citations. A church room which is highly esteemed by musicians and sound engineers for its outstanding acoustical quality demonstrates the positive influence of a suppression of the reverberation at the low and simultaneous enhancement at the high frequencies on the performance and recording of speech and music. Numerous users of this room support these conclusions with their professional sensations.

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Lärm zählt zu den häufigsten Quellen von Beschwerden an Büroarbeitsplätzen. Insbesondere Gespräche von Mitarbeitern werden als störend erlebt. Darüber hinaus beeinträchtigt Bürolärm die Leistungsfähigkeit und das Befinden der Angestellten. Richtlinien und Normen berücksichtigen kaum die besondere Bedeutung sprachlicher Hintergrundgeräusche. Der Speech Transmission Index (STI), ein Maß für die Verständlichkeit von Sprache, wird aktuell als geeignete physikalische Führungsgröße zur Gestaltung offener Büroumgebungen diskutiert. Im Rahmen einer laborexperimentellen Untersuchung wird der Zusammenhang zwischen der Darbietung von Hintergrundschallen mit unterschied licher Sprachverständlichkeit (STI) und der kognitiven Leistungsfähigkeit sowie dem empfundenen akustischen Komfort von Probanden untersucht. Dabei zeigt sich ein starker Zusammenhang zwischen der Sprachverständlichkeit und Maßen kognitiver Leistungsfähigkeit sowie akustischem Komfort. Der STI kann daher als eine geeignete physikalische Führungsgröße zur Gestaltung offener Büroumgebungen betrachtet werden.

Room acoustical set values and measures for optimization of cognitive performance and acoustic comfort in open-plan offices.
Noise is among the most frequently mentioned sources of complaint in open-plan offices. Particularly conversations of colleagues are perceived as being annoying. In addition office noise is known to impair employees’ cognitive performance and wellbeing. Standards and norms hardly account for the special role of background speech. The Speech Transmission Index (STI), a measure of speech intelligibility, is assumed to be a suitable physical set value for the acoustical design of open-plan offices. The results of a laboratory experiment are presented investigating the relationship between presentation of background speech varying in STI and cognitive performance as well as perceived acoustic comfort. A strong relationship between speech intelligibility and cognitive performance as well as acoustic comfort is found. Therefore the STI can be assumed to be a suitable physical set value for the acoustic design of open-plan office.

Zur Steigerung der sommerlichen thermischen Behaglichkeit wurde in einem Ende 2008 in Berlin fertig gestellten Einfamilienhaus eine Sohlplattenrückkühlung an eine Fußbodenheizung angeschlossen. Hierbei ist die vorhandene Fußbodenheizung an ein in der Fundamentplatte verlegtes Rohrsystem gekoppelt. Die beschriebene experimentelle Untersuchung zeigt, dass die niedrige Temperatur des Erdreichs ausreicht, um mit Vorlauftemperaturen von ca. 22 °C die Raumlufttemperaturen während der Sommermonate auf ein behagliches Niveau von unter 26 °C zu begrenzen. Für den Betrieb der Umwälzpumpe ist nur ein geringfügiger Energieaufwand nötig. Diese Methode der passiven Kühlung über Sohlplatte zeichnet sich daher als besonders energieeffiziente Möglichkeit einer Gebäudekühlung aus. Nachdem nur vergleichsweise geringe Mehrinvestitionen für die Verlegung von Rohrmaterial und einigen hydraulischen Komponenten nötig sind, ist zu erwarten, dass diese Technologie auch im Wohnungsbau künftig stärker zum Tragen kommt.

Cooling capacity of an underfloor heating system coupled to the base slab of an occupied single-family home.
To improve summer thermal comfort, a base-slab recooling system was coupled to the underfloor heating system of a Berlin single-family home built in late 2008. In the present case, the existing underfloor heat ing system is connected to a pipe network laid inside the foundation slab. The reported experimental investigation proves the low soil temperature to be sufficient to prevent summer indoor-air temperatures from exceeding a comfortable level of 26 °C, using flow temperatures of approximately 22 °C. The energy demand for operating the circulation pump is only marginal, which is why this passive cooling method using a thermally activated ground slab is considered a particularly energy-efficient solution for cooling a building. Given that only minor additional costs are required for laying the pipe network, for materials and some hydraulic components, this technology is expected to be applied more frequently in residential buildings, too.

Die energetische Bilanzierung von Wohngebäuden darf gemäß EnEV 2009 wahlweise auf Grundlage der neuen Berechnungsnorm DIN V 18599 oder auf Basis der älteren Vorschriften DIN V 4108-6 in Verbindung mit DIN V 4701-10 vorgenommen werden. Eine Berechnung nach DIN V 18599 führt hierbei im Regelfall zu einem höheren Primär- und Endenergiebedarf. Dieses ist einerseits auf den ungünstigeren Ansatz der Randbedingungen (Raumtemperatur, Interne Gewinne, Trinkwarmwasserbedarf, etc.) zurückzuführen, beruht aber im Wesentlichen auf einer im Allgemeinen deutlich ungünstigeren Bewertung der anlagentechnischen Seite bei Verwendung von Standardwerten. Auch der zulässige Primärenergiebedarf des Referenzgebäudes ist bei einer Auslegung nach DIN V 18599 im Regelfall deutlich höher und kann berechnungsabhängig sogar das Niveau der alten EnEV 2007 erreichen. Hier wäre eine zukünftige Anpassung der Rechenverfahren wünschenswert. Im Rahmen dieses Beitrags werden entsprechende Vergleichsrechnungen an idealisierten Wohngebäuden vorgenommen, die auch eine quantitative Einschätzung der Unterschiede für Regelfälle ermöglichen. Hierbei wird deutlich, dass unter Angleichung der Randbedingungen und bei genauerer Darstellung der anlagentechnischen Kenngrößen eine Annäherung der Rechenergebnisse erfolgt. Im Hinblick auf eine praxisgerechte und vereinfachte energetische Bilanzierung kann das Rechenverfahren der DIN V 4108-6 in Verbindung mit DIN V 4701-10 für Regelfälle im Wohnungsbau verwendet werden. Eine Berechnung von normalen Wohngebäuden nach dieser Norm gestattet eine gleichsam einfache wie zuverlässige energetische Bilanzierung. Für Gebäude mit Kühlung oder komplexer Anlagentechnik kann DIN V 18599 verwendet werden. Die Wahlfreiheit für Wohngebäude sollte auch bei zukünftigen gesetzlichen Regelungen Anwendung finden.

Establishing the energy performance of residential buildings in accordance with DIN V 18599.
In accordance with EnEV 2009 (Energy Conservation Regulations), it is permitted to calculate the energy performance of residential buildings on the basis of the new DIN V 18599 calculation standard or the older DIN V 4108-6 regulations in combination with DIN V 4701-10. As a rule, calculations carried out in accordance with DIN V 18599 lead to higher primary and final energy demand. This is in part due to less favourable input parameters (room temperature, internal gains, demand for domestic hot water, etc.) but in general, it is mostly due to a significantly less favourable evaluation of services installations when using standard values. Likewise, the permitted primary energy demand of the reference building is significantly higher in most cases when assessed under DIN V 18599, and may even reach the level of the old EnEV 2007, depending on how the calculations are carried out. For the future it would be desirable to modify the calculation methods. This article contains comparative calculations for theoretical residential buildings which also allow a quantitative assessment of the differences in standard cases. It becomes clear that when equivalent input parameters are used and the services installations parameters are defined more precisely, the calculation results are less divergent. With a view to a simplified and yet practice-orientated method for calculating the energy performance of standard residential buildings, it is possible to use the calculation method of DIN V 4108-6 in combination with DIN V 4701-10. Calculating the energy performance of standard residential buildings in accordance with this standard provides a simple and yet reliable method. For buildings with cooling or more complex services installations, DIN V 18599 can be used. It is recommended that future legislation allow the option of choice for residential buildings.

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Bei großflächig verglasten, mehrgeschossigen Bürogebäuden liegen doppelschalige, hinterlüftete Glasfassaden nach wie vor im gestalterischen Trend. Die Konstruktionsdetails der Fassade haben einen erheblichen Einfluss auf die sommerliche Überhitzung der Luft im Fassadenzwischenraum (FZR), in dem auch der Sonnenschutz platziert ist. Es empfiehlt sich daher, die Details einer doppelschaligen Fassade im Hinblick auf die sommerlichen Temperaturverhältnisse zu optimieren. Die üblichen Methoden einer standardmäßigen bauphysikalischen Planung sind für eine derartige Optimierung nur sehr bedingt verwendbar. Im vorliegenden Beitrag wird anhand des Projektes Neues K & H Bank-Gebäude in Budapest exemplarisch aufgezeigt, wie mit Hilfe von moderner Simulationstechnik die Ausbildung einer doppelschaligen Fassade evaluiert und anschließend optimiert werden kann.

Evaluation and optimization of a double skin façade with the help of computational simulations.
Natural ventilated double skin façades still prove to be trendy design choices for multi-story office buildings with large glazed surfaces. The construction design details of these façades have a significant impact on the summer overheating of the air in the façade cavity, in which the shading is positioned also. Therefore it is recommended to investigate and optimize the parameters of the double skin façade concerning the summer temperature conditions. The usual methods of standard building physical planning have limited application possibilities for optimizing these kinds of systems. Therefore in the following article through the example of the K°&°H Bank, Budapest, we are going to explain how the modern simulation techniques can support the constructional design of double skin façades first by evaluation, then subsequently, by optimization.

Der Gebäudeenergieausweise der Kantone GEAK® ist seit über einem Jahr in der Schweiz erfolgreich eingeführt. Anfang August 2009 wurde der GEAK® als Onlinetool aufgeschaltet und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Der GEAK® ist ein kombinierter Gebäudeenergieausweis. Der Energiebedarf wird auf der Basis der Gebäudedaten rechnerisch ermittelt und dieser mit effektiven Verbrauchsdaten validiert. Kernstück des GEAK® ist eine Energieetikette mit Doppelbewertung: Eine Klassierung nach “Effizienz Gebäudehülle” für die Beurteilung der Gebäudehülle und nach ”Effizienz Gesamtenergie” zur Quantifizierung des gesamten Gebäudes inkl. Gebäudetechnik und Elektrizitätsbedarf für Geräte und Beleuchtung. Weiter enthält der GEAK® eine Beschreibung des Ist-Zustandes der Gebäudehülle und -technik sowie Massnahmen und Empfehlungen energietechnischer Verbesserungen. Zukünftig können im Rahmen des GEAK® Plus Varianten von kostenoptimierten Sanierungsmaßnahmen detailliert zusammengestellt werden.

Energy Performance Certificate in Switzerland  -  Methodology of GEAK®.
More then one year the energy performance certificate of Switzerland GEAK® is well-established. In the beginning of August 2009 the GEAK® started as a public online tool. The certificate is a combination of energy performance based on calculated values and consumption data. The calculated energy demand could be validated with consumption data. The core of the certificate is an energy rating with two classifications. The classification of the efficiency building envelope describes the thermal quality of the envelope and the classification of the overall energy performance of the building describes the energy efficiency of the whole building incl. building services, lighting and appliances. The certificate contains the energy rating, the description of the building in the current state and advices for efficient improvements. In the future, proposals of cost optimized reconstructions possibilities could be done with an additionally GEAK® Plus tool.

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