Bemessung nach DIN 4108-2
Die DIN 4108-2 beschreibt zwei Verfahren zum Nachweis der Mindestanforderungen des sommerlichen Wärmeschutzes. Bei einem davon erfolgt der Nachweis mit Hilfe der thermischen Gebäude- bzw. Raumklimasimulation. THERAKLES kann diesen Nachweis führen. Die Anforderungen und Randbedingungen dazu finden sich im Kapitel 8.4 der Norm. Zum normkonformen Nachweis muss der Berechnungsmodus in THERAKLES entsprechend eingestellt werden. Dies erreicht man im Reiter 'Geometrie und Klima' durch Auswahl im unten markierten Optionsfeld.
Der Modus 'Benutzerdefiniert' ist der Standardmodus in THERAKLES und erlaubt alle Einstellmöglichkeiten. Bei Wahl des 'DIN 4108-2' Modus wird die Auswahl so eingeschränkt, dass nur noch die in der Norm beschriebenen Randbedingungen und Modellparameter erlaubt sind. Dazu werden einige Reiter der Modelloptionen deaktiviert. Dies ist notwendig, da laut DIN 4108-2 Kapitel 8.4.1 nur bei genauer Einhaltung der normativen Anforderungen und Bedingungen ein solcher Nachweis gültig ist. Der neu aktivierte Reiter 'DIN 4108-2' erlaubt alle erforderlichen Einstellungen. Die Geometrie- und Raumdaten sowie die Projektinformationen können weiterhin, wie im Abschnitt 'Modellierung/Eingabe' beschrieben, bearbeitet werden. Bei den 'erweiterten Einstellungen' wird die Möglichkeit der Feuchteberechnung deaktiviert da diese nicht Bestandteil der Norm ist. Eine Auswertung der Ergebnisse, mit Darstellung der Erfüllung der Anforderungen der Norm, kann im Report eingesehen werden.
Klima
Die Auswahl der zur Verfügung stehenden Klimabedingungen wird auf die 3 in der Norm beschriebenen Gebiete beschränkt.
- Region A - Testreferenzjahr 2010, Zone 02, Rostock-Warnemünde
- Region B - Testreferenzjahr 2010, Zone 04, Potsdam
- Region C - Testreferenzjahr 2010, Zone 12, Mannheim
Die Region muss, entsprechend des Standortes des zu bemessendes Gebäudes, aus der unten gezeigten Karte gewählt werden (Auszug aus DIN 4108-2 2013 S. 21).
Parameter
Zur Eingabe der Parameter kann der Reiter 'DIN 4108-2' verwendet werden. Dieser erlaubt folgende Einstellungen: - Gebäudetyp - Art der Verschattungskontrolle - maximale Heizlast - Lüftung - Grundlüftung - intensive Taglüftung - intensive Nachtlüftung
Die maximale Heizlast wird analog der Einstellung aus dem Reiter Heizung verwendet. Eine hohe Heizlast kann die Anzahl der Übertemperaturstunden, besonders bei schweren Gebäuden, leicht erhöhen.
Gebäudetyp
Die Auswahl des Gebäudtyps beeinflusst viele anderen Kennwerte, wie z. Bsp.:
- Nutzungs- und Aufenthaltszeit
- Grundluftwechsel
- Sollwert für Heizung
- innere Lasten
- Möglichkeiten der intensiven Tag- und Nachtlüftung
- Steuerung des Sonnenschutzes
- Bezugswerte zur Bemessung
Die Zeiten werden wie folgt verwendet:
| Wohngebäude | Nichtwohngebäude | |
|---|---|---|
| Aufenthaltszeit | 6:00 bis 23:00 Uhr | 7:00 bis 18:00 Uhr |
| Nutzungszeit | 24h/d | Montag bis Freitag 7:00 bis 18:00 Uhr |
Verschattungskontrolle
Hier kann der Kontrolltyp für das Verschattungssystem gewählt werden. Die Art der Verschattung selbst wird im Reiter 'Geometrie und Klima' dem jeweiligen Fenster zugeordnet. Es kann zwischen 4 verschiedenen Kontrolltypen gewählt werden.
Keine Verschattung - die angeordneten Verschattungseinrichtungen werden nicht verwendet.
Verschattet wärend der Nutzungszeit - die Verschattungssysteme aller Fenster werden zu den jeweiligen Nutzungszeiten aktiviert (siehe Tabelle oben).
Automatisches Verschattungssystem - die Verschattung wird in Abhängigkeit der Sonneneinstrahlung auf die Fenster geregelt (siehe DIN 4108-2 2013 S. 31 bzw. Tabelle unten).
Aktivierung der Verschattung bei Überschreitung der Werte der Globalstrahlung
| Himmelsrichtung | Wohngebäude | Nichtwohngebäude |
|---|---|---|
| N, NO, NW | 200 W/m² | 150 W/m² |
| alle Anderen | 300 W/m² | 200 W/m² |
Nutzerdefinierte Verschattungskontrolle - Die Verschattungskontrolle kann im Reiter 'Verschattungsregelung' frei eingestellt werden. Der gewählte Ansatz muss zusätzlich dokumentiert werden.
Lüftung
Bei der Lüftung wird zwischen Grundlüftung, intensiver Taglüftung und intensiver Nachtlüftung unterschieden.
Die Grundlüftung ist fest eingestellt und hängt nur vom Gebäudetyp ab. Die im Dialog sichtbaren Dialogfelder dienen nur der Anzeige.
Standardmäßig sind intensive Tag- und Nachtlüftung deaktiviert. Durch Anhaken der entsprechenden Auswahlbox erweitert sich der Dialog um Einstellmöglichkeiten und Kommentarfelder.
Für die intensive Taglüftung kann ein Luftwechsel bis maximal 3h-1 eingestellt werden um eine Überhitzung am Tag zu vermeiden. Sinnvoll ist das hauptsächlich bei leichten Gebäuden mit großen Fensterflächen. Der erhöhte Luftwechsel findet nur statt wenn folgende Bedingungen erfüllt sind: - innerhalb der Aufenthaltszeit - Raumlufttemperatur > 23°C - Raumlufttemperatur > Außenlufttemperatur
Der gewählte Ansatz für diese Art der Lüftung ist zu kommentieren (einfacher Text im Kommentarfeld). Dieser Kommentar wird dann im Report eingefügt.
Eine intensive Nachtlüftung kann ebenfalls, auch kombiniert mit intensiver Taglüftung, eingesetzt werden. Auch hier gelten Bedingungen: - außerhalb der Aufenthaltszeit - Raumlufttemperatur > Sollwerttemperatur für Heizung (abhängig von Gebäudetyp) - Raumlufttemperatur > Außenlufttemperatur
Für die Art der intensiven Nachtlüftung kann zwischen 3 Typen gewählt werden: - reine Fensterlüftung (bei Wohngebäude immer möglich) - max. 2 h-1 - geschossübergreifende Lüftung (z. Bsp. angeschlossenes Atrium) - max. 5 h-1 - mechanische Lüftungsanlage - kein Maximum
Die verschiedenen Einstellungen ändern dabei nur den möglichen Maximalwert der Luftwechselrate. Auch hier muss der Ansatz (Begründung, Art der Anlage etc.) kommentiert werden.