Vesna Zegarac Leskovar

Vesna Zegarac Leskovar (2011), Entwicklung eines optimalen Modells für energieeffiziente Holzbauten, Institut für Städtebau; 1. Gutachter: Grigor Doytchinov, 2. Gutachter: Miroslav Premov; 120 Seiten, Englisch.

Unter den spezifischen Bedingungen des Klimawandels fokussieren gegenwärtig Ziviltechnik und Architektur auf die Erforschung von ökologischen Lösungen und konstruktiven Methoden für energieeffiziente Bauweisen und konsequenterweise für die Reduzierung der Umweltbelastungen. Als natürliches Material bietet Holz eine der besten Lösungen für energieeffektives Bauen. Demzufolge wird die Benutzung von verglasten Wandöffnungen bei Holzbauten zu einer wichtigen Frage. Holzkonstruktionen mit angemessenen und korrekt orientierten verglasten Wandöffnungen bei Bauten für das Wohnen und für die Öffentlichkeit stellen ein großes Potential dar. Diese stellen den Schwerpunkt der vorliegenden Forschungsarbeit dar. Die vorliegende Forschungsarbeit ist auf den Fall eines zweistöckigen vorgefertigten Holzgebäudes beschränkt. Im ersten Abschnitt wird mithilfe einer parametrischen Analyse die Proportion zwischen verglaste Wandöffnung und Wandfläche durchgespielt. Dabei werden die klimatischen Verhältnisse in Ljubljana berücksichtigt. Analysiert werden unterschiedliche Außenwandkonstruktionen mit ihren Isolierungseigenschaften bzw. Wärmedurchlässigkeitskoeffizienten. Die restlichen Gebäudeparameter - Grundrisse, aktive Heizungssysteme, Dächer und Bodenbeläge - werden als unveränderlich angenommen. Die grafischen Darstellungen zeigen den Energieverbrauch für Heizung und Kühlung in Abhängigkeit vom Verhältnis der verglasten Wandöffnungen zu den gesamten südorientierten Fassadenflächen. Der gesamte Prozess ist sehr umfangreich und komplex, da sehr wichtige und unterschiedliche Parameter im Entwurfsprozess – Lage und Orientierung des Gebäudes sowie Material und klimatische Bedingungen – Einfluss nehmen. Im zweiten Abschnitt der Dissertation wird diese komplexe Problemstellung auf eine einfache unabhängige Variable (Uwand-Wert) transformiert. Der Uwand-Wert wird zum einzigen variablen Parameter für alle gegenwärtig angewandten Holzbausysteme. Auf diesem Wege wird erstens, die Flächenkalkulation der optimal südorientierten verglasten Wandöffnungen in Abhängigkeit von dem U-Wert der Außenwand und zweitens, der Energieverbrauch der Außenwand in Abhängigkeit vom U-Wert ermöglicht. Die annähernden Aussagen für die optimale Fläche der verglasten Wandöffnungen und die daraus folgenden Energieersparnisse, wiedergegeben in relativ einfacher Form am Ende der Dissertationsarbeit, dienen als handliche Vorlage für den Entwurf energieeffektiver Holzbauten. Das ist auch, über den Nachweis der Befähigung zur selbständigen Bewältigung wissenschaftlicher Fragestellungen hinaus, das Ziel der Dissertation. Obwohl Architekturen einzigartig sind und die Ansichten sich mit der Zeit ändern, und es daher schwierig ist eine Herangehensweise als optimal zu definieren, ermöglicht die in der Dissertation angewandte Methode auch bei individuellen Projekten die optimale Fläche verglaster Wandöffnungen festzustellen und die Einzigartigkeit der Architektur zu bewahren.