Forschungsgebiet Energieoptimierte Baukonstruktion
Energie-Plus-Haus, Schmallenberg
Ein energieoptimierendes Demonstrationshaus ist vom Forschungsgebiet Energieoptimierte Baukonstruktion (FEB) der Universität Siegen in Zusammenarbeit mit dem Schweizer Solararchitekten Guiseppe Fent und dem Ingenieurbüro Hermann Berls im Hinblick auf fünf aktuelle Forderungen entwickelt worden:
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| Das Energie-Plus-Haus steht im innerörtlichen Baugebiet Altes Feld in Schmallenberg, für das ein rechtsgültiger Bebauungs- und Gestaltungsplan vorliegt. Die sich aus dem Energie-Plus-Charakter des Hauses ergebenden baulichen und gestalterischen Anforderungen stehen in keinem Widerspruch mit den hier notwendigerweise einzuhaltenden Forderungen. Die Erreichung des Energie-Plus- Charakters macht hier erforderlich:Die Ausrichtung des Hauses mit seiner Längsachse in Ost-West- Richtung ergibt über das ganze Jahr hinweg optimale Werte für die passive und aktive Nutzung von Solarenergie durch thermoaktivierte Süd- Ost- und Westfassaden, durch Wärmekollektoren auf den Süddachflächen des Kernhauses sowie durch die Photovoltaikanlage auf den Dachflächen des Kernhauses, des Wintergartens und des Carports. | |
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| Die umgebende Bebauung weist mit seinen dunkel gedeckten Satteldächern und Schieferfassaden regionstypische Merkmale auf. Aus diesem Grund wurden Dach und Fassaden des Energie-Plus-Hauses ebenfalls dunkel gehalten, erfüllen hier aber zugleich die Funktion, regenerative Energie eintragende Außenhüllflächen zu sein (Thermoaktivierte Außenwände, Wärme- und PV-Kollektoren auf Dachflächen). In der Verglasung der thermoaktivierten Außenwände spiegeln sich Landschaftselemente, Nachbargebäude und temporäre Wetterstimmungen. Dadurch verändert sich beim Betrachter der Eindruck des Hauses kontinuierlich und verstärkt dessen einprägsame Einbindung im Landschafts- und Ortsbild. | |
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| Die thermoaktivierte Südfassade ist mit der lichtaktiven Gebäudehülle Lucido® des Schweizer Architekten G. Fent ausgestattet. Das System funktioniert wie ein solarer “Gebäudemantel”. Mit dem im Luftzwischenraum der Fassade auftretenden thermischen Auftrieb, sowie durch Sogkräfte an den Luftauslassöffnungen in der Dachzone, lässt sich eine verstärkte natürliche Lüftung der angrenzenden Innenräume (bei geöffneten Fenstern) realisieren. Ein zusätzlicher Klimatisierungseffekt ergibt sich aus einer um das Haus laufenden Edelstahlrinne, die die Luft adiabatisch kühlt. Auf der Süddachfläche des Kernhauses sind Wärmekollektoren und PV-Module angeordnet. Ferner sind in die Dachverglasung des Wintergartens PV-Module eingebettet, die zugleich als wirkungsvoller Sonnenschutz dienen. | |
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| Die thermoaktivierte Westfassade wirkt - durch die Solarwärme, gespeichert in vielen horizontalen Luftpolstern - wie ein „solarer Gebäudemantel”. Durch die umlaufende Edelstahlrinne - gefüllt mit Dachniederschlagswasser - wird der Luft-strom adiabatisch gekühlt und sorgt somit für einen „natürlichen Klimatisierungs-Effekt”. Die nach Osten und Westen gerichteten Dachflächen des Carports sind mit Photovaltaikelementen bestückt. | |
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| Die Nordfassade ist hochgedämmt und mit einer Stülpschalung verkleidet, um auch hier Transmissionswärmeverluste möglichst gering zu halten. Bei nach Norden ausgerichteten Fassaden können in unseren Breiten nur sehr geringe solare Gewinne nutzbar gemacht werden. Deshalb wurde hier der Fensteranteil minimiert.Unter Ausnutzung der Hangsituation ergibt sich der durch den Carport überdachte Zugang ins Obergeschoss. Bei Schrumpfung der Familie, kann das Haus horizontal in zwei getrennt nutzbare Wohneinheiten geteilt werden, die jeweils über einen separaten, barrierefreien Zugang verfügen. | |
Nutzungskonzept:Es sind zahlreiche Grundrissvarianten für das Kernhaus, unter Beachtung der Anpassbarkeit der Grund-risse an mögliche Wachstums- bzw. Schrumpfungsphasen einer Familie ausführbar. Durch die geringe Raumtiefe des “Langhauses” können alle Räume besonders gut natürlich belichtet werden.Der unbeheizte Wintergarten beherbergt die Nutzflächen des Einfamilienhauses, die keine vorherrschende Temperatur von 20°C benötigen und im Frühjahr, Herbst und Winter nicht so hoch temperiert werden müssen (Temperaturzonierung). Das gilt für Treppenräume, Dielen, Flurzonen (üblicherweise ca. 15-20 qm).Der Grundriss des Kernhauses weist keine monofunktional nutzbare Verkehrsfläche auf (Enfilée-Prinzip). | |
Wintergarten als: | |
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Arbeitsplatz mit Blick: | |
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