ZHAW School of Engineering, Energie- und Umweltforum vom 25. Oktober 2017 zum Thema Energieeffiziente Häuser: Raumlüftungskonzepte bei Neubauten und Sanierungen. Gebäudekonzepte Raumluft und Standards Prof. Adrian Altenburger, Leiter Institut für Gebäudetechnik und Energie, HSLU

1. Winterthur
Bachelor & Master
Institut für Gebäudetechnik und Energie IGE
Prof. Adrian Altenburger
Instituts- und Studiengangleiter
T direkt +41 41 349 33 03
adrian.altenburger@hslu.ch
30.10.2017
Gebäudekonzepte
Raumluft und Standards
Energie- & Umweltforum ZHAW – Energieeffiziente Häuser

2. Folie
AGENDA
 Situierung und Qualität der Aussenluft
 Bedarfsanalyse und Nutzen guter Raumluft
 Normative Grundlagen und Standards
2, 30.10.2017

3. Folie 3, 30.10.2017

4. Folie 4, 30.10.2017

5. Folie
Atmosphärische Struktur – Troposhäre als Lebensraum
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6. Folie
Zusammensetzung Aussenluft (IST)
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7. Folie
Stabilität der Zusammensetzung
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8. Folie
Aktuelle Entwicklung und Nebenwirkungen
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9. Folie
Massnahmen?
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10. Folie
Bedarfsanalyse – Raumluft als zentrales Komfortkriterium
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Die Komfortkriterien für eine sitzende Tätigkeit können wie folgt festgehalten
werden:
- Raumlufttemperatur 20 - 26°C
- Raumluftfeuchte 30 - 70% rF
- Luftqualität CO2 < 1000 ppm (Frischluftbedarf: ca. 36 m³/h,P = 10 l/s,P)
- Geruchsbelastung < 4-6 Dezipol (= 4-6 Olf bei 10l/s)
- Raumluftgeschwindigkeit 0.12 bis 0.18 m/s
- Temperaturasymetrie < 5 K (keine zu kalten oder zu warmen Oberflächen)
- Helligkeit 300 - 500 lux
- Raumschallpegel 35 - 40 dB(A)

11. Folie
Physiologische Grundlagen
Raumluft und Atemluft – CO2-Gehalt als Indikator
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12. Folie
Physiologische Auswirkungen des CO2-Gehalts
CO2-Konzentrationen (vol-%) in Luft:
0,038%: Natürliche Konzentration in der Luft (380 ppm)
0,1%: Hygienischer Innenraumluftrichtwert für frische Luft (1000 ppm)
0,3%: MIK-Wert, keine Gesundheitsbedenken bei dauerhafter Einwirkung (3000 ppm)
0,5%: MAK-Grenzwert für tägliche Exposition von 8 Stunden pro Tag (5000 ppm)
1,5%: Zunahme des Atemzeitvolumens um mehr als 40% (15'000 ppm)
4%: Atemluft beim Ausatmen (40'000 ppm)
5%: Auftreten von Kopfschmerzen, Schwindel und Bewusstlosigkeit (50'000 ppm)
8%: Bewusstlosigkeit, Eintreten des Todes nach 30 - 60 Minuten (80'000 ppm)
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13. Folie
Empfundene Luftqualität und Geruch
Ein Dezipol (dp) beschreibt die empfundene Luftqualität:
Das Olf, abgeleitet vom lateinischen Wort für Geruchssinn = Olfactus, ist eine Einheit zur
Bewertung der Stärke einer Geruchsquelle.
Ein Olf ist die Geruchsbelastung, die von einem Normmenschen (erwachsene Person mit
einem Hygienestandard von 0,7 Bädern pro Tag, 1,8 m² Hautoberfläche und bei sitzender
Tätigkeit) ausgeht. Erfasst werden jedoch nicht nur Gerüche von Lebewesen (Menschen,
Tiere, Pflanzen), sondern auch Ausdünstungen von Baustoffen u.ä.
Beispiele typischer Geruchsemissionen:
 Person (ruhend) 1 olf
 starker Raucher 25 olf
 Athlet nach dem Sport 30 olf
 Marmor 0,01 olf/m²
 PVC/Linoleum 0,2 olf/m²
 Teppich, Wolle 0,2 olf/m²
 Kunstfaserteppich 0,4 olf/m²
 Gummidichtung 0,6 olf/m²
Achtung: Typischer Anfangsdezipolwert Büroarbeitsplatz (8-12m2) = 4 – 6 dp
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14. Folie
Nutzen – Zufriedenheit und Produktivität (Raumlufttemperatur)
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0
2
4
6
8
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12
14
16
18
20
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Temperature (o
C)
PerformanceDecrement(%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PPD(%)
Performance decrement (%)
by Seppanen et al. (2003)
PPD (%)
Shin-ichi Tanabe 2005

15. Folie
Nutzen – Zufriedenheit und Produktivität (Raumluftqualität)
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Seppänen, Fisk 2005

16. Folie
16
Unzufriedene und geruchsspezifischer Frischluftanteil
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 10 20 30 40 50
Aussenluft (l/s,olf)
PDAkzeptanz der Nutzer
Relation von Geruchsbelastung und Frischluftmenge
Fanger 1988
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17. Folie
Normative Grundlagen und Standards – Luftdichtigkeit Gebäudehülle
SIA 180 - 2014
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18. Folie
Normative Grundlagen und Standards – Portfolio KGE / Prozess 382/1
18, 30.10.2017

19. Folie
Normative Grundlagen und Standards – Spezifische Anwendungen
19, 30.10.2017

20. Folie
Lufterneuerungsprinzip Wohnbauten
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21. Folie
Lufterneuerungsprinzip Zweckbauten
21, 30.10.2017
Mischlüftung Quelllüftung

22. Folie
Lufterneuerungssysteme – Zentrale oder Dezentrale Luftaufbereitung
22, 30.10.2017

23. Folie
Grundsatz – elegante und bedarfsgerechte Lösungen
23, 30.10.2017

24. Folie
Danke