FIHLS – Fassaden Integrierte Heizung+Kühlung, Lüftung und Sanitär

Laufzeit: 06/2016 - 04/2020
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Kooperationspartner: Beck und Heun GmbH, Westaflexwerk GmbH, KERMI GmbH
Webseite: LowEx-Bestand
Projektfokus:          
© Fraunhofer ISE
Virtuelles Gebäude mit Verlegungsplan für fassaden-integrierte Lüftungsleitungen, welche in Kombination mit entsprechendem Dämmmaterial horizontale Brandriegel unterstützen. (Abb.1)
© Fraunhofer ISE
Lithiumsilikat beschichtetes Liaver®. (Abb. 2)

Im Verbundvorhaben »FIHLS« wurden haustechnische Komponenten für die einfache Integration in die Dämmebene der Gebäudehülle erforscht, entwickelt und angepasst. Der Fokus lag dabei auf der Sanierung von Wohngebäuden sowie auf der Minimierung der Eingriffe in die Gebäudesubstanz. In Verbindung mit Niedrigexergiesystemen zur Wärmeversorgung bietet sich so ein äußerst sinnvoller technischer Sanierungsansatz. Erforderlich ist hierfür die Entwicklung von minimalinvasiven Sanierungsmethoden mit der Integration von Heizungs- und Lüftungskomponenten in der Fassade, angepassten Heizflächen und auch die Integration dezentraler Wohnungslüftungssysteme. In diesem Projekt wurden neuartige Verteilsysteme in Kombination mit der Gebäudehüllensanierung untersucht, darunter Dämmelemente, Aufnahmeelemente für Fenster, zentrale- und dezentrale Lüftungsgeräte und Verteilsysteme in der Fassade.

Im Verbundvorhaben »FIHLS« wurden innovative haustechnische Komponenten für die Integration in die Dämmebene von Wohngebäuden erforscht, um Sanierungen minimalinvasiv zu gestalten. Der Schwerpunkt lag auf der Reduzierung von Eingriffen in die Gebäudesubstanz und der Verwendung von Niedrigexergiesystemen zur Wärmeversorgung.

© Kermin
Simulation eines angeblasenen Heizkörpers mit Zuluftanschluss über die Fassade.
© Fraunhofer ISE
Demonstrationsobjekt der Wohnungsgesellschaft Adorf/Vogtl. mbH vor der begleiteten Sanierung.
© Fraunhofer ISE
Demonstrationsobjekt der Wohnungsgesellschaft Adorf/Vogtl. mbH nach der begleiteten Sanierung.
© Beck + Heun GmbH
Funktionsmuster für den Einbau von Fassadenleitungen und Fensterrahmen. (Abb. 4)
© Fraunhofer ISE
Funktionsmuster Fassadenleitung in Mineralwolle.
© Westaflex
Funktionsmuster des wohnungszentralen Lüftungsgerätes ohne Gehäuseabdeckung. (Abb. 6)

Systemanalyse für Fassaden mit integriertem Heiz- und Lüftungssytem

Zunächst wurden eine Marktforschung sowie geometrische Analyse für fassaden-integrierte Technik durchgeführt. Ein virtuelles Mehrfamilienhaus (siehe Abb. 1) diente zur Entwicklung und Simulation der Komponenten. Brandschutzbewertungen sowie Normen wurden berücksichtigt, und Bauabläufe für Fassadenleitungen wurden getestet.

Dämmmaterialentwicklung

Anschließend erfolgte die Entwicklung innovativer Dämmmaterialien (siehe Abb. 2), die niedrige Wärmeleitfähigkeit und hohe Brandverhaltensklasse erreichen sollten. In diesem Bereich konnte weiteres Entwicklungspotenzial identifiziert werden, welches weiterverfolgt werden sollte.

Technische Komponenten in der Fassade

In diesem Teil wurden fassaden-integrierte Heizungs- und Lüftungssysteme entwickelt, einschließlich eines Fenstermoduls (siehe Abb. 4) mit integriertem Luftein- und Auslass. Verschiedene Funktionsmuster wurden getestet, um die Kombination von Heizung und Lüftung zu optimieren. Außerdem wurde ein wohnungszentrales Lüftungsgerät »SWIRL« (siehe Abb. 6) entwickelt. Mit diesem Gerät sowie anderen dezentralen Lüftungsgeräten wurde eine raumweise Regelung ermöglicht und innovative Regelungskonzepte wie die »Matrix-Regelung« und »Fuzzy-Logic« umgesetzt.

Demonstration

Zum Projektabschluss wurden in Adorf im Vogtland die fassaden-integrierten Systeme installiert und demonstriert.

Nachhaltigkeitsziele

Das Forschungsprojekt »FIHLS« trägt in diesen Bereichen zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele bei:

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:

Arbeitsgebiet

Raumluft – Gesundheit und Komfort

Geschäftsfeldthema

Gebäudesystemtechnik

Geschäftsfeldthema

Lüftung, Klima, Kälte

Geschäftsfeldthema

Gebäudehülle

Geschäftsfeld

Klimaneutrale Wärme und Gebäude