WinVent - Energetische & lüftungstechnische Implikationen unterschiedlicher Fenstertypologien im Vergleich zu Lüftungsanlagen

Fenster stellen in den meisten Gegenden der Welt eine nicht wegzudenkende Gebäudekomponente dar, die für die Versorgung mit Tageslicht und Frischluft große Bedeutung haben. Im Projekt WinVent werden energetische und lüftungstechnische Implikationen von unterschiedlichen Fenstertypologien sowie alternative Systeme, wie mechanischen Lüftungsanlagen, untersucht., um aktuelle und belastbare Werte für Auslegung und Wirkung von Fensterlüftung zu erreichen. Da Fenster vielfach eine notwendige Bedingung für Gebäude als Hüllelement darstellen – unabhängig von „Neubau" oder „Sanierung" - erscheint es opportun, die Wirkung als haustechnisches System im Spiegel gestiegener Anforderungen an Energieeffizienz und Innenraumluftqualität systematisch zu untersuchen, was den Kern des Projektes WinVent darstellt.

Ausgangssituation und Motivation

Durch Klimawandel und steigende Anforderungen an Innenraumqualitäten (Thermischer Komfort, Innenraumluftqualität) ergeben sich immer stärkere Herausforderungen für die Lüftung von Räumen, gleichzeitig sollen Energieeinsatz und verbundene Emissionen im Spiegel von Klimazielen möglichst minimiert werden. Vielfach werden mechanische Lüftungsanlagen als heilsbringende Technologie dargestellt, während die Fensterlüftung als nicht mehr ausreichend bezeichnet wird. Dies beruht jedoch nicht auf untermauerten Fakten, sondern vielmehr darauf, dass die Funktion des Fensters in heutiger Zeit vor allem als – am besten hochqualitatives – Element der Gebäudehülle verstanden wird, nicht jedoch als alternatives haustechnisches System (was aber jahrhundertelang der Fall war – Lüftung erfolgte über Fenster).

Der überwiegende Anteil öffenbarer, zeitgenössischer Fenster in Österreich hat einen – fast schon als traditionell zu bezeichnenden – Dreh-Kipp-Beschlag, die thermo-energetische Entwicklung hat einen weitgehend linearen Verlauf unter Einbeziehung unterschiedlicher Technologien (Mehrscheibengläser, Gasfüllungen im Scheibenzwischenraum, Dichtungssysteme, Standard-Beschlagstypologien, emissivitäts- und strahlungscharakteristik-verändernde Folienbeschichtungen) hinter sich. Wenn gleich die Tendenz zu alternativen Öffnungs- und Bedienformen noch überschaubar ist, erscheint das Einbeziehen anderer Öffnungsarten (vergleiche Abbildung) sowie von Motorisierung und Automatisierung für Zwecke des Ergründens der möglichen Lüftungsperformance von Fenstern opportun.

Inhalt und Zielsetzungen

In diesem Forschungsprojekt werden die Fensterlüftung traditioneller Form, aber auch die Lüftungsmöglichkeiten mit aktuellen und innovativen Fenstertechnologien, im Detail hinsichtlich ihrer verschiedenen lüftungstechnischen Implikationen untersucht. Es werden aufeinander abgestimmte Portfolios unterschiedlicher Untersuchungsstoßrichtungen/Themen/Methoden durchgeführt.

Eine wesentliche Zielsetzung ist – neben dem Schaffen von belastbaren Zahlen und Grundlagen – auch das Konzipieren und Schaffen von Dimensionierungs- und Planungshilfen für die Praxis, die auf verbesserte Innenraumluftqualität und gute Energieperformance durch/mit Fensterlüften abzielen.

Methodische Vorgehensweise und erwartete Ergebnisse

Zu den angewandten Methoden gehören:

• Experimentelle Annäherung mittels Realversuchen/Feldversuchen in einem kontrollierten Testsetting,
• Verwendung, Validierung/Verifikation und Weiterentwicklung von State-of-the-Art Simulationswerkzeugen,
• Anwendung von Gesamtgebäude-Energiemodellierung, -berechnung und – Simulation
• Vertiefte Untersuchung von Lebenszyklus und ökologischem Fußabdruck.

Der laufende Vergleich mit mechanischen Lüftungsanlagen in diesen vier Streams und das Zusammenführen der Ergebnisse wird für Stakeholder entlang der gesamten Planungs- und Ausführungswertschöpfungskette wesentliche Erkenntnisse bringen. Eine laufende Einbindung einer Opinion Leader Gruppe (assoziierte Partner und darüber hinaus) ist vorgesehen, um Teilergebnisse laufend auf Praxisnähe und Anwendbarkeit zu testen.

Projektleitung

Technische Universität Wien
Forschungsbereich Bauphysik und Bauökologie, Institut für Architekturwissenschaften
Senior Scientist Dipl.Ing. Dr. techn. Ulrich Pont
Assoc. Prof. DDI. Dr.techn. Matthias Schuss

Projekt- bzw. Kooperationspartner

• Holzforschung Austria
• Fa. Gaulhofer Industrie-Holding GmbH
• Fa. KAPO Fenster
• Fa. Reisinger GmbH
• Fa. Zoller-Prantl Gesellschaft m.b.H.
• AMFT – Arge der Hersteller von Metall-Fenstern/TürenTToren/Fassaden (assoz. Partner)
• Bauphysik.at (assoz. Partner)
• Bundesinnung der Tischler und Holzgestalter (assoz. Partner)
• Exikon arc&dev (assoz. Partner)
• Dipl.HTL-Ing. Peter Schober (assoz. Partner)
• Julius Blum GmbH (assoz. Partner)
• Fa. Katzbeck Fenster und Türen (assoz. Partner)
• Plattform Fenster Österreich (assoz. Partner)
• Priebernig, Wind + Partner ZT GmbH (assoz. Partner)
• Simlinger Architekten und Partner (assoz. Partner)
• Zach Antriebe GmbH (assoz. Partner)