6.2  Erbringung des Nachweises

6.2.1    Variante 1: Globalbeurteilung von Standardfällen

Für häufige Fälle werden Rahmenbedingungen aufgeführt, bei denen eine Kühlung nicht erforderlich ist. Für all diese Fälle wird vorausgesetzt, dass gleichzeitig die folgenden Bedingungen eingehalten werden:

• Keine Oberlichter, darunter zählen auch transparente und lichtdurchlässige Dachflächenfenster.
• Aussen liegender beweglicher Sonnenschutz mit Rollläden oder Rafflamellenstoren (g-Wert-total max. 0.1)
• Eine Nachtauskühlung mit Fensterlüftung ist möglich (Hinweis: Der Einbruchschutz wird im Rahmen der Minergie-Zertifizierung generell nicht geprüft)
• Nutzungskategorie Wohnen oder Verwaltung oder Nutzungskategorien mit vergleichbarer Nutzung und internen Wärmelasten.
• Die internen Wärmelasten sind nicht höher als die Standardwerte im Merkblatt SIA 2024
• Windfestigkeit des aussenliegenden beweglichen Sonnenschutzes mindestens Windwiderstandsklasse 5 gemäss SIA 342, Anhang B.2 (in abgesenktem Zustand 75 km/h). Ausnahmen bilden Gebiete mit hohen Windlasten (Föhntäler), in welchen ein separater Nachweis verlangt werden kann.

Als Standardfälle gelten Situationen, bei denen alle obigen Bedingungen eingehalten werden und keine der folgenden Beschreibungen mit «Nein» beantwortet werden muss. Aus Gründen der Durchgängigkeit aller Varianten sind nun auch die Anforderungen an die Variante 1 standortabhängig.

Die Klimastationen wurden in Gruppen (Klimagruppen A bis E) zusammengefasst, welche vergleichbare Aussenbedingungen in Bezug auf den sommerlichen Wärmeschutz aufweisen. Die Gruppen entsprechen nicht den Klimaregionen gemäss SIA 2028:2010.

Standardfall: Lager mit geringen internen Wärmelasten

Der Standardfall kann für ein typisches Lager mit gewerblicher oder industrieller Nutzung, ohne spezielle Anforderungen an das Raumklima angewendet werden. 

Bedingung: Die internen Lasten dürfen nicht höher sein als die Standardwerte gemäss Merkblatt SIA 2024.

6.2.2  Variante 2: Externer Nachweis in Anlehnung an SIA 180 & SIA 382/1 

Es steht ein Hilfstool von Minergie zur Verfügung, mit dem Fälle geprüft werden können, die nicht den Standardfällen entsprechen. Die Variante 2 wird mit dem Hilfstool SoWS nachgewiesen.

Minergie-Hilfstool SoWS für Variante 2

Wenn sowohl die Anforderungen an den baulichen sommerlichen Wärmeschutz als auch die Komfortkriterien eingehalten sind, ist in der Regel keine Kühlung erforderlich und ein behagliches Klima im Sommer gegeben. 

Das Nachweisverfahren 2 der Norm SIA 180 wird nicht akzeptiert. Das Minergie-Verfahren 2 ist eine Neugestaltung in Anlehnung an Nachweisverfahren 2 und 3 der SIA 180 sowie der Norm SIA 382/1. Im Gegensatz zu den Einzelanforderungen im SIA-Nachweisverfahren 2 werden Klima, Speichermasse, Fenstergeometrie und bauliche Verschattung, g-Wert von Verglasung und g-Wert_total inkl. Sonnenschutz in einem raumweisen Systemnachweis kombiniert. 

Damit wird im Vergleich zum SIA-Verfahren 2 z.B. ermöglicht, dass geringere Speichermassen über einen besseren Sonnenschutz oder einen verringerten Glasflächenanteil kompensiert werden können oder umgekehrt. 

Im Hilfstool SoWS ist die Abbildung von Räumen mit Oberlichtern oder Oberlichtern in Kombination mit Fassadenfenstern unterschiedlicher Geometrie und unterschiedlichen Sonnenschutzeigenschaften möglich. Mit dem Tool sind 3 Referenzräume nachweisbar.

Nicht angewandt werden kann das Verfahren bei:

• Atrien oder vergleichsweise überhohen Räumen, wenn erwartet werden kann, dass über die Raumhöhe grosse Temperaturunterschiede auftreten.
• Fassaden mit transparenter Wärmedämmung
• Räumen mit offenen oder geschlossenen Doppelhautfassaden (z.B. CCF) oder vergleichbaren Kastenfensterkonstruktionen

Für die genannten Fälle müssen in Abstimmung mit der Zertifizierungsstelle geeignete rechnerische oder situativ mögliche, argumentative Nachweise erbracht werden.

Das Hilfstool SoWS nach Minergie ist in folgende Register aufgeteilt:

Bei Anwendung der Variante 2 müssen mindestens das Projektblatt und die verwendeten Nachweisblätter abgegeben werden. Auf Planbeilagen sind die nachgewiesenen Räume darzustellen. Wenn mehr als drei Referenzräume nachgewiesen werden, muss eine weitere Datei des Hilftools verwendet werden. Das Kopieren einzelner Nachweisblätter innerhalb einer Datei ist nicht möglich.

6.2.3  Variante 3: Berechnung mit Simulations-Tool gemäss SIA 380/2

Als dritte Möglichkeit für den Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes kann dieser mittels Simulation nachgewiesen werden. Folgen Möglichkeiten bestehen:

• Nachweis der baulichen Grundanforderungen mittels Verfahren 2 und Nachweis des Komforts mittels Simulation
• Nachweis der baulichen Grundanforderungen und des Komforts jeweils mittels Simulation

Einzureichende Dokumente beim Nachweis mittels Simulation

Nachweisform und Beispielberichte für den Nachweis mittels Simulation werden vom Verein Gebäudesimulation Schweiz zur Verfügung gestellt. 
Im gemeinsamen Projekt "QSSIM" (Qualitätssicherung von thermischen Gebäudesimulationen für den behördlichen Nachweis) wurden konkrete Hilfsmittel erstellt, welche sowohl die Zertifizierungsstellen, die Planenden aber auch die Auftraggeber unterstützen, eine qualitativ hochwertige Simulation zu erkennen resp. diese sicherzustellen. Die erarbeiteten Hilfsmittel sind ein Kriterienkatalog mit der zugehörigen Wegleitung, in welchen die Anforderungen an thermische Gebäudesimulationen für die gängigsten Nachweise und die für den Nachweis notwendigen In- und Output-Daten definiert werden. Diese Anforderungen wurden zur Veranschaulichung in drei Beispielberichten (baulicher sommerlicher Wärmeschutz, Nachweis Sommerkomfort, Eigenbedarf Kühlung) dargestellt.
Eingereichte Nachweise mittels Simulation müssen diese Form und Inhalte aufweisen.

Bauliche Grundanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz (S31, SIA 180, Ziffer 5.2.6)

Eine Berechnung mit einem Simulationstool nach SIA 380/2 muss durchgeführt werden, wenn die baulichen Grundanforderungen an den sommerlichen Komfort mit den Verfahren 1 und 2 nicht nachgewiesen werden können. Die Berechnung kann jederzeit aber auch freiwillig durchgeführt werden. Die Berechnung muss mindestens für kritische Räume (siehe Kapitel 6.1.1 z.B. Eckräume, Räume mit Oblichtern) durchgeführt werden. Die Randbedingungen für den Nachweis mittels Simulation finden sich im Kapitel 6.3.1.

Das Beurteilungskriterium ist dabei die empfundene Raumtemperatur im Behaglichkeitsdiagramm nach Fig.3, SIA 180. Die obere Grenzkurve darf dabei nicht über- und die untere Grenzkurve nicht unterschritten werden. Beurteilt werden muss der gesamte Zeitraum von Mitte April – Mitte Oktober. Die Beurteilung erfolgt über den ganzen Tag und schliesst Wochenenden ein.

Beurteilung der Notwendigkeit einer Kühlung (SIA 382/1, Ziffer 4.5 )

Die Beurteilung der Notwendigkeit einer Kühlung muss mittels Simulation erfolgen, wenn die Anforderungen an den sommerlichen Komfort mit den Verfahren 1 und 2 nicht nachgewiesen werden können. Die Berechnung kann jederzeit aber auch freiwillig durchgeführt werden. Die Berechnung muss mindestens für kritische Räume (siehe Kapitel 6.3.1) durchgeführt werden. Die Randbedingungen für den Nachweis mittels Simulation finden sich in Tabelle 13, Tabelle 14 und Tabelle 15.

Das Beurteilungskriterium ist dabei die empfundene Raumtemperatur im Vergleich zur oberen Grenzwertkurve (obere Kurve in Abbildung 14). Die Notwendigkeit einer Kühlung ist gegeben, wenn die Raumlufttemperatur während der Nutzungszeit die obere Grenzwertkurve von Fig.4 während mehr als 100 h/a überschreitet. Eine Überschreitung der Grenzkurve nach Fig.3 ist nicht zulässig. Bei einer Überschreitung bis zu 100 h/a ist eine Kühlung erwünscht. Ohne Überschreitung ist eine Kühlung nicht erforderlich. Ein Unterschreiten der unteren Grenzwertkurve ist während der Beobachtungsperiode nicht zulässig. Die Betrachtung gilt für den Zeitraum April - Oktober. Die Berechnung kann in Abstimmung der Minergie-Stelle mit einem nach EN ISO 13791 oder 13792 zertifiziertem Programm unter Berücksichtigung der Wetterdaten 2035 DRY erfolgen.

Aus Sicht des Minergie-Standards ist eine Kühlung in allen Gebäudekategorien ohne Bedarfsnachweis möglich. Voraussetzung ist aber die Einhaltung der baulichen Grundanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz und die Berücksichtigung, dass gegebenenfalls nur Anlagen mit kleinem elektrischem Leistungsbedarf nach SIA 380/2 zum Einsatz kommen dürfen, Auswahlfeld «Kühlung mit geringer Leistung» auf der Label-Plattform. Gemäss Artikel 7.2.4 der SIA 380/2 wird eine Kühlung mit kleinem elektrischem Leistungsbedarf für die Medienförderung und -aufbereitung von maximal 7 W/m² (Neubauten) und 12 W/m² (Erneuerung) für die konditionierte Nettogeschossfläche definiert. Bei Minergie-Neubauten der Kategorie Wohnen gelten auch Anlagen mit einem elektrischen Energiebedarf von < 12 W/m² (Aufnahmeleistung der Kältequelle) als Kühlung mit geringer Leistung. Die kantonalen Energievorschriften gehen aber vor und sind immer massgebend. 

Im Minergie-Standard wird eine Kühlung verlangt, wenn hohe sommerliche Raumlufttemperaturen zu erwarten sind (siehe SIA 380/2 Ziffer 3.2). Der Energiebedarf für Kühlung und Befeuchtung ist mit einem Simulationsprogramm nach SIA 380/2 zu berechnen und zu berücksichtigen. Bei der Berechnung des Kühlenergiebedarfs müssen alle (gekühlten) Räume berücksichtigt werden. In der Regel soll bei gekühlten Gebäuden (oder min. Zonen) der gesamte Energiebedarf für die Luftförderung und Kühlung mit einem Simulationsprogramm berechnet werden. Bei der Verwendung von unterschiedlichen Tools für den Nachweis sommerlicher Wärmeschutz und Kühllastberechnung müssen die Eingabedaten aufeinander abgestimmt respektive gleich sein.

Bei einer Kühlung, welche lediglich mit einer Umwälzpumpe betrieben wird (z.B. Geocooling), muss der Energiebedarf für die Kühlung nicht in die MKZ eingerechnet werden. Falls die Kriterien der Varianten 1 und 2 eingehalten sind, ist der Nachweis erbracht. Andernfalls muss der kritische Raum (jedoch nicht das ganze Gebäude) mit einem geeigneten Tool berechnet werden.