_Fassade

Gemäß § 14 GModG ist bei Neubau und größeren Änderungen im Bestand ein Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes erforderlich. Dieser ist unabhängig vom Winter-Wärmeschutznachweis zu führen. Als Grundlage dient die DIN 4108-2 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 2: Wärmeschutz – Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung. Sie enthält neben dem Berechnungsverfahren auch Grenzwerte und Bedingungen, unter denen auf den Nachweis verzichtet werden kann.

Der Geltungsbereich der DIN 4108 erstreckt sich auf die Planung und Ausführung von Aufenthaltsräumen in Hochbauten, die ihrer Bestimmung nach auf normale Innentemperaturen (> 19 °C) beheizt werden. Nebenräume, die zu Aufenthaltsräumen gehören, sind dabei wie Aufenthaltsräume zu behandeln. Der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2 erfolgt über das vereinfachte Sonneneintragskennwert-Verfahren oder eine thermische Gebäudesimulation. 

Sonneneintragskennwert-Verfahren

Im ersten Schritt ist zu prüfen, ob ein Nachweis überhaupt nötig ist. Grundsätzlich erfordern ihn Aufenthaltsräume mit Fenstern, wenn der Fensterflächenanteil bezogen auf die Grundfläche des Raumes bestimmte Grenzwerte überschreitet, je Ausrichtung oder Neigung der Fenster. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn vertikale Fenster mehr als 35 % der Grundfläche ausmachen. Im zweiten Schritt wird die Lage des Gebäudes in einer der drei sogenannten Sommer-Klimaregionen betrachtet (siehe Surftipps). Eine entsprechende Karte ist in der Norm enthalten. 

Dann erfolgt die Berechnung des vorhandenen Sonneneintragskennwerts S_vorh mithilfe folgender Faktoren: 

• Grundfläche A_G des betrachteten Raumes
• in der Orientierung j gelegene Fensterfläche Aw,j 
• Gesamtenergiedurchlassgrad g der Verglasung
• Abminderungsfaktor F_C durch Sonnenschutz

Anschließend wird der zulässige Sonneneintragskennwert S_zul berechnet. Dazu werden folgende sechs Aspekte betrachtet:

• Gebäudelage in einer der drei Sommer-Klimaregionen
• Wärmespeicherfähigkeit, abhängig von der Bauart (leicht, mittel oder schwer)
• Nachtlüftung
• Sonnenschutzverglasung
• Fensterneigung
• Fenster, die dauernd vom Gebäude selbst verschattet werden, und nördlich orientierte Fenster

Schließlich werden die Sonneneintragskennwerte verglichen. Der Nachweis ist erfolgreich, wenn S_vorh  den Grenzwert S_zul nicht überschreitet.

Thermische Gebäudesimulation

Bei komplexer Geometrie, hohem Glasanteil, atypischer Nutzung oder wenn das vereinfachte Verfahren den Grenzwert überschreitet, ist das Simulationsverfahren erforderlich. Angaben zur dynamischen thermischen Gebäudesimulation finden sich in der DIN EN ISO 52016-1: Energetische Bewertung von Gebäuden – Energiebedarf für Heizung und Kühlung, Innentemperaturen sowie fühlbare und latente Heizlasten – Teil 1: Berechnungsverfahren. Zusätzliche Auskunft gibt der Verein Deutscher Ingenieure in seiner Richtlinie VDI 6007: Berechnung des instationären thermischen Verhaltens von Räumen und Gebäuden.

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• https://www.baunetzwissen.de/sonnenschutz/fachwissen/bauphysik/klimaregionen-10157503