DE4106810A1 - Wohngebaeude mit geringem heizenergiebedarf - Google Patents

Description

Fast 40% des Primärenergiebedarfs der Bundesrepublik Deutschland ent­ fielen 1989 auf die Beheizung von Gebäuden. Dabei hatten Wohnungen bzw. Wohngebäude den größten Anteil. Die Tatsache, daß dieser Bedarf über­ wiegend durch Leichtes Heizöl gedeckt wurde (rd. 30 Mio t) verdeutlicht dabei nicht nur die Abhängigkeit Deutschlands von Ölimporten allein auf diesem Sektor, sondern bedeutet auch eine erhebliche Freisetzung insbe­ sondere von Kohlendioxid aber auch Schwefeldioxid und Stickoxiden, wobei nur zu Heizzwecken verbrannte Kohle und Erdgas noch hinzukommen. Daneben sind aber auch die mit der Beheizung verbundenen Kosten nicht unbeträcht­ lich. Es ist deshalb Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Haustyp zu entwickeln, der nicht nur äußerst umweltfreundlich ist, indem er auf die übliche konventionelle Beheizung durch das Verbrennen fossiler Brenn­ stoffe verzichten kann, sondern darüber hinaus preiswert in der Her­ stellung und im Unterhalt ist und einen hohen Wohn- und Freizeitwert be­ sitzt. Dabei ist die noch zu Heizzwecken benötigte Energie so gering, daß sie bequem z. B. durch eine relativ kleine Solarkollektorfläche bereitge­ stellt werden kann.

Es ist natürlich bekannt, Häuser durch Verwendung von Solarenergie zu be­ heizen. In den nördlichen Breiten - etwa in Europa nördlich der Alpen - ist dies wegen der im Winter herrschenden tiefen Temperaturen und der gleichzeitig geringen Sonneneinstrahlung aber alleine bei weitem nicht ausreichend, so daß hier der Solarenergie ohne größere Speicherung z. B. über Wasserstoffspeicher nur eine untergeordnete Bedeutung zukommt und sich deshalb diese in den meisten Fällen nur auf die Erwärmung des Brauchwassers vorwiegend im Frühling, Sommer und Herbst beschränkt.

Es macht zumindest bezüglich der Kosten wenig Sinn, wenn man nur Heizöl, Erdgas oder Kohle durch umweltfreundliche Energien zu ersetzen versucht, (dies erscheint in den nördlichen Breiten ohnehin nur mit immensen Speichern und Kosten möglich) ohne an dem Hauptübel, nämlich dem Wärme­ verlust durch Transmission, d. h. dem Wärmetransport durch Wände, Dächer und Fenster im Sinne einer drastischen Verminderung anzusetzen. Während nun der Isolierung von Wänden, d. h. einer Dämmung ihres Wärmeleitver­ mögens durch Anbringen von Isolierungen, bei den bekannten Bauweisen schon Grenzen gesetzt sind, sind der Verminderung des Wärmeverlustes von Fenstern noch engere Grenzen gesetzt, da man hier über die übliche 2fach Verglasung kaum hinausgeht. Bei einem frei stehenden 1-Familienhaus werden aber über die Fenster und Glastüren bis zu 50% der Heizwärme abgeführt.

Aber auch die sogenannte "Transparente Wärmedämmung", d. h. die Beheizung der Außenwände durch eine Glasscheibe als äußerem Wetterschutz vor einer dunkel gestrichenen Fassade, kann - auch im Verbund mit einer Lüftungs­ wärmerückgewinnung - nicht eine konventionelle Heizung ersetzen, wie 1990 an einem vom BMFT (Bundesministerium für Forschung und Technologie) finanzierten Demonstrationsvorhaben deutlich wurde. Gegenüber einem Haus mit üblichem Wärmestandard wurde der Heizenergieverbrauch nur halbiert (BMFT Journal Nr. 6, Nov. 1990, S. 4). Man sieht also, daß ohne auf­ wendige Technik mit entsprechenden finanziellen Aufwendungen zumindest nördlich der Alpen ein Verzicht auf konventionelle Beheizungssysteme nicht erkennbar ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Haus zu kon­ zipieren, das billig in der Herstellung ist, auf konventionelle Heiz­ systeme mit dem damit verbundenen Aufwand an Investitionen, Unterhalt und Bereitstellung von entsprechendem Raum verzichtet, damit ein Höchstmaß an Kosteneinsparung und Umweltschutz erreicht und darüberhinaus einen hohen Wohnkomfort verbunden mit hohem Freizeitwert besitzt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß - wie am Beispiel eines Hauses vom Typ Bungalow in Fig. 1 gezeigt ist - die Fenster a von außen nach innen in einen Innenlichthof A verlegt werden, daß also die Außenwände b im al­ lgemeinen ohne Öffnung sind und daß die Beleuchtung des Wohnraumes mit natürlichem Tageslicht von einem zentralen, innen liegenden Lichthof er­ folgt. Dabei ist es nicht notwendig, daß der Wohnraum den Innenhof ganz umschließt. Dies kann bei entsprechend geringerem Raumbedarf auch nur teilweise, z. B. U-förmig, der Fall sein. In diesem Fall ist die Wand an der offenen Seite des U, hinter der sich ja kein Wohnraum befindet, vor­ zugsweise weiß, um möglichst viel Licht in die Wohnräume zu reflektieren. Auch kann sich der Lichthof über die Schenkel des U hinaus ausdehnen und damit z. T. vor der Öffnung des U liegen.

Durch den Verzicht auf Außenfenster sind die Außenwände nicht durch­ brochen und daher leicht sehr wirksam zu isolieren. Die bevorzugte An­ ordnung ist dabei die, daß sich der Wohnbereich zumindest teilweise in der Erde befindet, so daß die Höhe der Decke des Wohnbereichs in etwa dem Straßenniveau entspricht. Grundsätzlich läßt sich der beschriebene Haus­ typ aber auch oberirdisch anordnen, wobei auch mehrere Wohnetagen über­ einander angeordnet werden können. Eine besonders vorteilhafte Lösung er­ gibt sich, wenn die eine Hälfte des Hauses - im allgemeinen ist das der Wohn- und Küchentrakt - etwas höher liegt als die andere Hälfte (Schlaf­ trakt), wobei die Fenster des Wohntraktes nach Süden zeigen. Die höher liegende Haushälfte ragt dann etwa 1-2 m aus der Erde heraus. Diese Bauweise bietet sich auch als Hangbauweise an.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Dach des Bungalows - wie in Fig. 2 gezeigt - von einer transparenten Kuppel B, zu deren An­ fertigung sich z. B. Glas eignet, überwölbt. Der Zugang zum Wohnbereich erfolgt vorzugsweise über diese Kuppel, wobei die "Haustür" sich an einer Seite der Kuppel befindet und der darunter liegende Wohnbereich über eine Treppe D im Lichthof erreicht wird.

An der Südseite der Kuppel befinden sich Sonnenkollektoren, die so ange­ ordnet sind, daß die Sonnenstrahlen während der kalten Jahreszeit mög­ lichst senkrecht auf diese treffen. Das Dach der Kuppel ist - vorzugs­ weise über einen Stellantrieb - zumindest über dem Lichthof entfernbar, indem die Glaselemente zur Seite gefahren werden, bzw. das aus Einzel­ fenstern C bestehende Dach kann zur Regulierung der Temperatur des darunterliegenden Bereiches so gesteuert werden, daß die Einzelfenster sich öffnen oder schließen lassen, wie das auch in Gewächshäusern z. T. üblich ist. Der unter der Kuppel befindliche Raum ist denn auch als Ge­ wächshaus oder Wintergarten in ganz hervorragender Weise geeignet, wobei sich auch seine Verwendung zumindest teilweise als Nutzgarten anbietet. In diesem Fall, aber auch für das Ziehen von Blumen etc., deren Anbau und Pflege üblicherweise mit lästigem Bücken verbunden ist, empfehlen sich aufgemauerte Beete, die sich also auf einem Sockel befinden und etwa 1 m breit sind. Auf diese Weise wird die Gartenarbeit zum Hobby und gerade von alten Menschen gerne ausgeführt, was den Freizeitwert des Hauses wesentlich erhöht.

Neben den klimatischen Vorteilen eines solchen frostfreien Gartens ist auch von Vorteil, daß er sich sehr leicht unkrautfrei halten läßt wegen des äußerst eingeschränkten Samenfluges. Der Wintergarten kann darüber­ hinaus als Freisitz, Grillplatz, Kinderspielplatz, für eine Wäschespinne, ja sogar zur Aufnahme einer Garage dienen, wobei sich hierbei anbietet, in der unmittelbaren Nähe des Kofferraumes des parkenden Autos in der Seitenwand der Garage einen kleinen Lastenaufzug zu installieren, um schwere Lasten wie Bier- oder Mineralwasserkästen u. ä. direkt in die darunterliegende Küche bzw. in eine mit dieser verbundenen Vorratskammer zu befördern.

Die bevorzugte Anordnung des Wohnbereiches in der Erde hat neben der hierdurch zusätzlich gegebenen Wärmeisolierung den Vorteil, daß aus optischen Gründen ein Verputz oder sonstige Anstriche und damit verbun­ dene Wartungsarbeiten weitestgehend entfallen, wodurch erhebliche Kosten eingespart werden. Desweiteren hat die Erfindung den Vorteil, daß - ins­ besondere durch die Wintergartenkuppel - der Wohnbereich auch hervor­ ragend schallgeschützt ist, was z. B. gerade in Wohngegenden in der Nähe stark befahrener Straßen sehr zu begrüßen ist. Durch die Anordnung des Wohnbereiches und die gegebene herausragende Wärmedämmung herrscht natürlich auch bei hohen Außentemperaturen eine angenehme Kühle im Wohn­ bereich, was den Wohnwert dieses Hauses weiter erhöht und Kosten für eine Klimaanlage einspart. Aus diesem Grunde eignet sich das beschriebene Haus auch in hervorragender Weise für Länder mit hohen Außentemperaturen.

Fig. 3 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel als Grundriß zu dem in Fig. 2 gezeigten Seitenriß. Dabei sind mit 1 der Eingang zum Wohnbereich, mit 2 der Hausflur mit Garderobe, mit 3 die Toilette, mit 4 die Küche, mit 5 der Hauswirtschaftsraum, mit 6 die Vorratskammer, mit 7 das Wohn-/Eßzimmer, mit 8 der Flur, mit 9 das Gästezimmer, mit 10 die Toilette/Dusche, mit 11 das Kinderzimmer, mit 12 der Abstellraum, mit 13 das Schlafzimmer, mit 14 der Ankleideraum und mit 15 das Bad bezeichnet.

Die vorzugsweise im Erdreich befindlichen Außenwände sind doppelschalig mit dazwischen liegender Isolierung vorgesehen. Das Haus einschließlich Lichthof wird ganz von Isolierglaselementen überdacht. Wird dieses Haus mit einer Bruttowohnfläche von ca. 128 m² (ohne Lichthof und Winter­ garten) mit einer Lüftungswärmerückgewinnungsanlage ausgerüstet, so liegt bei entsprechender Isolierung der Wände und Decken bei Frost der ge­ samte Wärmebedarf des Wohnbereiches nur bei rd. 1 Kilowatt. Zieht man hiervon den Verbrauch der elektrischen Haushaltsgeräte wie Lampen, Elektroherd, Fernseher etc. ab, die ja zur Heizung beitragen, verbleibt nur noch etwa ein Bedarf von 800 Watt. Dieser Bedarf kann nun relativ einfach über Sonnenkollektoren mit einem unter dem Lichthofboden einge­ lassenen relativ kleinen Warmwasserspeicher und einer daraus gespeisten Heizung gedeckt werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf reine Wohngebäude beschränkt, sondern bietet sich auch sinngemäß für gewerblich nutzbare Räume, wie z. B. Büros, an.

Claims (8)

1. Wohngebäude mit geringem Heizenergiebedarf, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Außenwände ohne Fenster ausgebildet und ebenso wie der Decken- bzw. Dachbereich mit einer Wärmeisolierung versehen sind,
• - daß die Beleuchtung der Wohnräume mit Tageslicht überwiegend über einen zentralen Lichthof erfolgt und
• - daß der Lichthof mittels einer lichtdurchlässigen und zum Zwecke der Temperaturregelung zumindest teilweise zu öffnenden thermischen Isolierung zur Umgebung abgeschirmt ist.

2. Wohngebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wohnge­ bäude zumindest teilweise in der Erde angeordnet ist und der Zugang zu den Wohnräumen über eine im Lichthof vorgesehene Treppe erfolgt.

3. Wohngebäude nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach als Flachdach ausgebildet und einschließlich Lichthof von einer lichtdurchlässigen Kuppel überwölbt ist.

4. Wohngebäude nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppel zumindest teilweise aus einem lichtdurchlässigen, thermisch iso­ lierenden Material besteht.

5. Wohngebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen Flachdach und Kuppel zumindest teilweise als Wintergarten ausgebildet ist.

6. Wohngebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppel mit Sonnenkollektoren versehen ist.

7. Wohngebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Wohnräume im Deckenbereich mit zusätz­ lichen lichtdurchlässigen Kuppeln versehen ist.

8. Wohngebäude nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß tagsüber nicht benutzte Wohnräume mit weißen Rolläden zur Reflek­ tion des einfallenden Lichtes in Richtung anderer Wohnräume versehen sind.