6.1 Erläuterungen zum Reglement
Gemäss Minergie-Reglement muss anhand von Kriterien überprüft werden, ob der sommerliche Wärmeschutz eingehalten wird. Die Beurteilung und der Rechenweg für den Nachweis richten sich generell nach den Normen SIA 180:2014 und SIA 382/1:2014. Im Gegensatz zu den Normen kommen die zukünftigen Wetterdaten (2035 DRY) zur Anwendung. Der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes ist grundsätzlich eine Selbstdeklaration des Antragstellers. Die Zertifizierungsstelle kann im Rahmen der Zertifizierung oder bei Stichproben detaillierte Unterlagen verlangen.
Der sommerliche Wärmeschutz muss im Minergie-Nachweis deklariert werden. In der Anwendungshilfe wird das Thema soweit behandelt, wie es für den Minergie-Standard erforderlich ist. Optimierungen (z.B. Jahresenergiebilanz) sind nicht Gegenstand dieses Dokuments.
In der Anwendungshilfe werden die Definitionen und Begriffe gemäss Norm SIA 180 und SIA 382/1, SIA 342, SIA 380, SIA 416 sowie den SIA-Merkblättern 2024 und 2028 verwendet.
Es wird neu mit der Glasflächenzahl gemäss SIA 380:2022 gerechnet. Diese drückt das Verhältnis der lichtdurchlässigen Glasfläche zur Nettogeschossfläche des Raumes aus. Die Glasflächenzahl findet bereits in der Berechnung nach SIA 387 und damit auch in der Berechnung des Minergie-ECO Tageslichttools Verwendung. Es wird neu zudem unterschieden zwischen dem g-Wert der Verglasung und dem g-Wert-total aus der Kombination Verglasung und Sonnenschutz.
Im Minergie-Standard muss der Bedarf für eine Kühlung nicht nachgewiesen werden, sondern dass die baulichen Grundanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz und zusätzlich ein guter sommerlicher Komfort gewährleistet sind. Der Energiebedarf für Kühlung sowie ein zusätzlicher Hilfsenergiebedarf (z.B. für erhöhte Ventilation oder Kältemaschinen) müssen im gewichteten Energiebedarf berücksichtigt und eingerechnet werden. Der Minergie-Grenzwert gilt unabhängig davon, ob gekühlt wird oder nicht.
Norm SIA 180:2014 Wärmeschutz, Feuchteschutz und Raumklima in Gebäuden
Die Norm SIA 180:2014 behandelt neben bauphysikalischen Schwerpunkten auch die baulichen Grundanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz und den sommerlichen Komfort für Räume mit natürlicher Lüftung. Das Komfortkriterium der SIA 180:2014 für natürlich belüftete Räume wird durch Minergie nicht 1:1 übernommen. Die baulichen Grundanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz sind unabhängig von einer Minergie-Zertifizierung einzuhalten.
Die Einhaltung der baulichen Grundanforderungen nach SIA 180:2014 ist nicht für jede Klimaregion ein Garant dafür, dass ein ausreichender sommerlicher Komfort nach Minergie gewährleistet ist.
Norm SIA 382/1:2014 Lüftungs- und Klimaanlagen - Allgemeine Grundlagen und Anforderungen
Die Norm SIA 382/1 übernimmt alle wesentlichen Elemente aus der Norm SN EN 13779 und setzt sie in Bezug auf die bestehenden SIA-Normen. Im Kontext dieses Dokuments sind folgende Inhalte dieser Norm hervorzuheben:
- Thermische Behaglichkeit (SIA 382/1, Ziff. 2.2)
- Kühlung (SIA 382/1, Ziff. 4.5 plus Anhang C)
- Kälteerzeugung (SIA 382/1, Ziff. 5.6)
Norm SIA 380/2 – Energetische Berechnungen von Gebäuden – Dynamisches Verfahren für Bedarfsabklärungen, Leistungs- und Energiebedarf
In der Norm SIA 380/2 wird die Berechnung des Kühlleistungs- und Energiebedarfs behandelt. Die Energiebedarfsberechnung umfasst das ganze Jahr und muss mit einem dafür geeigneten Tool erfolgen.
Merkblatt SIA 2024 Raumnutzungsdaten für die Energie- und Gebäudetechnik
Zweck dieses Merkblatts ist die Vereinheitlichung von Annahmen über die Raumnutzungen, insbesondere die Personenbelegung und Gerätebenutzung. Angegeben sind zudem nutzungsabhängige Anforderungen und typische Werte für den Energie- und Leistungsbedarf. Eine Excel-Tabelle mit allen typischen Raumnutzungen kann gegen eine Lizenzgebühr unter www.energycodes.ch heruntergeladen werden.
In der Gebäudekategorie Schulen werden die Sommerferien im Jahresprofil der Präsenz nicht in die Berechnung einbezogen. Es wird empfohlen, dies nur bei reinen Schulräumen so anzuwenden. Bei Projekten, bei welchen eine weitergehende Nutzung (Vereine, Ferienbetreuung) geplant ist, wird empfohlen die Sommermonate in die Berechnungen einzubeziehen.
Bauliche Grundanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz gemäss SIA 180:2014 sowie SIA 382/1:2014
Die baulichen Grundanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz sind bei allen Räumen der Hauptnutzfläche (Kategorie I – XII) einzuhalten, in denen sich Personen länger als 1 Stunde aufhalten. Die Anforderungen gelten auch bei massgeblichen Umbauten an der Gebäudehülle wie Fenster-, Fassaden- oder Dacherneuerungen. Für Räume mit Lüftungs- und Klimaanlagen gelten zusätzliche technische Anforderungen. Diese Anforderungen gelten, wenn nach den Kriterien der Norm SIA 382/1:2014 eine Kühlung mindestens erwünscht ist, auch dann, wenn eine Kühlung nicht ausgeführt wird. Aus energetischer Sicht sind die baulichen Grundanforderungen auch dann einzuhalten, wenn Räume, die nicht dem Personenaufenthalt dienen, gekühlt werden.
Informativ und nur für Zweckbauten (Gebäudekat. III – XII) werden die Zusatzanforderungen der SIA 382/1 auf Basis des vereinfachten Verfahrens im Nachweistool für Variante 2 genannt (X102 – X104).
Deklaration im Minergie-Nachweisdokument:
Die Deklaration des sommerlichen Wärmeschutzes erfolgt im Minergie-Nachweis. Es sollen alle Hauptnutzräume (Wohn- und Schlafzimmer, Büros, Sitzungszimmer, Schulzimmer) überprüft werden, welche durch eine Überhitzung betroffen sein könnten. Der Nachweis ist nur für die am kritischsten beurteilten Räume und Situationen zu erstellen. Nebenräume müssen nicht deklariert werden, sofern sie Haupträume nicht durch starke Überhitzung beeinflussen können. Die Beurteilung erfolgt anhand der Klimastation, welcher das Projekt zugeordnet wird. Es stehen drei Varianten für die Nachweisführung zur Auswahl. Die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz nach Minergie sind eingehalten, wenn:
Variante 1: …in einer Globalbeurteilung von Standardfällen wird deklariert, dass bestimmte Kriterien eingehalten sind. Falls dies der Fall ist, ist weder eine Kühlung noch ein detaillierter Nachweis erforderlich.
Variante 2: ...nachgewiesen wird, dass ein maximaler Wärmeeintrag unter Berücksichtigung relevanter Einflussgrössen wie Klima, Speichermasse, Fenstergrössen und baulicher Verschattung und zusätzlich der sommerliche Komfort bei Deklaration bestimmter Sommerstrategien eingehalten wird.
Variante 3: …im Nachweis der baulichen Grundanforderungen mittels Simulation nachgewiesen wird, dass die empfundene Temperatur das Behaglichkeitsfeld nach Fig.3 der SIA 180:2014 unter den Nachweisrandbedingungen der SIA 180:2014 (Anhang C.1, ergänzt für Minergie-Nachweis) aber mit den zukunftsgerichteten Wetterdaten 2035 DRY nicht über- oder unterschreitet. Für den Nachweis, dass keine Kühlung erforderlich ist, muss zusätzlich mittels Simulation nachgewiesen werden, dass Fig.4 der SIA 180:2014 unter Berücksichtigung der Wetterdaten 2035 DRY, von Standard-Nutzungsbedingungen und der geplanten technischen Ausrüstung nicht mehr als 100 Std. überschritten wird. Bei gekühlten Räumen wird mit der Berechnung des Energiebedarfs für die Kühlung mit den Wetterdaten 2035 DRY ausgewiesen.
Verständigung zu den Komfortanforderungen nach Minergie
Abbildung 8 zeigt eine Interpretation der Grenzkurven aus der Norm SIA 180. Minergie lässt bei mechanisch belüfteten Räumen eine Übertemperatur gemäss den Anforderungen im Reglement und den nachstehenden Definitionen zu.
Komfortanforderung nach Minergie
Nach Norm SIA 382/1 ist die Notwendigkeit einer Kühlung gegeben, wenn Fig. 4 an mehr als 100 Stunden pro Jahr überschritten wird. Bei Bestandsgebäuden und bei Wohnbauten mit mechanischer Lüftung werden nach Norm 400 Überschreitungsstunden erlaubt.
Minergie legt den Grenzwert für die Notwendigkeit einer Kühlung für alle Nutzungen, unabhängig vom Lüftungskonzept oder Baujahr, auf 100 Stunden über Fig. 4 fest.
Für Hallenbäder (Kategorie XII) muss kein Nachweis für die Komfortanforderungen geführt werden.
6.1.1 Referenzräume
Nachgewiesen werden sollen Hauptnutzräume an der Fassade bzw. unter dem Dach, welche die kritischsten Voraussetzungen für eine Überhitzung aufweisen. Bei mehrgeschossigen Gebäuden gleicher Nutzung sollen in Abhängigkeit von der baulichen Verschattung (Eigenverschattung, Fremdverschattung unter Berücksichtigung möglicher Reflexionen gegenüberliegender Gebäude) primär die im Gebäude oben gelegenen Räume und Räume mit hoher Glasflächenzahl nachgewiesen werden. Eine allfällig unterschiedliche Fassadengestaltung sowie unterschiedliche Nutzungen oder z.B. unterschiedliche Möglichkeiten der natürlichen Lüftung müssen bei der Wahl der Referenzräume ebenfalls berücksichtigt werden. Bei gleicher Glasflächenzahl, identischer Nutzung und Ausrichtung müssen diejenigen Räume mit der höheren Nettogeschossfläche nachgewiesen werden.
6.1.2 Wetterdaten mit Zukunft-Szenarien
Im Nachweis Sommerlicher Wärmeschutz Variante 2 besteht die Möglichkeit, die Klimadaten für die Berechnungen auszuwählen. Zur Verfügung stehen Daten der Perioden 2010 (SIA 2028), 2035 (2020 bis 2049), 2060 low (2045 bis 2075; bester Fall) und 2060 high (schlechtester Fall). Die Anwendung der Zukunftsdaten 2060 und des Wärmeinseleffektes ist freiwillig und soll eine Einschätzung der zu erwartenden Auswirkungen auf das jeweilige Gebäude ermöglichen. Die Klimadaten für die Zukunftsszenarien sind auf der Webseite von Meteo Schweiz frei zugänglich und können auch für einen Nachweis mittels Simulation verwendet werden.
Die Beurteilung des sommerlichen Komforts ist nur mit den Wetterdaten 2010 und 2035 möglich.
Weiter wurden für die Städte Basel, Bern, Genf, Lausanne und Zürich die Auswirkungen des Wärmeinseleffektes für die Periode 2035 gemäss den Klimadaten von Meteo Schweiz implementiert. Bei der Auswahl der jeweiligen Klimastation kann diese Option angewählt werden.
Für die Minergie-Zertifizierung und den Nachweis Sommerlicher Wärmeschutz ist die Version 2035 massgebend.