TU Wien, 2003

Kurzfassung

In der vorliegenden Diplomarbeit „Analyse der Lebenszykluskosten eines Einfamilienhauses" wird eine Systematik zur Abschätzung der Lebenszykluskosten von Einfamilienhäusern mit unterschiedlichen Energiestandards (Standardhaus nach Wärmeschutzverordnung 1995, Niedrigenergiehaus, Passivhaus) entwickelt. Die Arbeit lässt sich grob in drei Abschnitte einteilen.

Im ersten Abschnitt werden ausgehend von einer Erläuterung des Begriffs des Lebenszyklus und der Lebenszyklusphasen eines Gebäudes die ÖNORMEN B 1801-1 (Objekterrichtung) und B 1801-2 (Objektnutzung) vorgestellt. Danach wird auf die statischen und dynamischen Verfahren der Investitionsrechnung eingegangen und in Zusammenhang mit der ÖNORM VORNORM B 8110-4 das für die Berechnung der Lebenszykluskosten geeignetste Verfahren, die Kapitalwertmethode, ausgewählt.

Der zweite Teil der Diplomarbeit geht näher auf das energiesparende Bauen ein. Dabei werden zunächst die Besonderheiten von Niedrigenergie- und Passivhäusern vorgestellt und die sich daraus ergebenden Planungsregeln, die für Häuser mit niedrigem Heizwärmebedarf beachtet werden sollten, erläutert. Daran schließt sich eine Übersicht über diverse Dämm-stoffe an, wobei auch auf neuere und neueste Entwicklungen im Bereich der Wärme-dämmungen hingewiesen wird. Das Kapitel über Fenster und den Aufbau moderner Ver-glasungen schließt diesen Teil der Arbeit ab.

Im dritten Teil werden die Lebenszykluskosten für drei vom Autor entworfene Einfamilienhäuser berechnet. Die Häuser wurden so konzipiert, dass sie ihrem jährlichen Heizenergiebedarf nach den Energieklassen „Standardhaus nach WSVO95", „Niedrig-energiehaus" und „Passivhaus" entsprechen. Der besonders charakteristische Bauteil „Außenwand" wurde analysiert und die Errichtungskosten in Abhängigkeit der Dämm-stoffdicke den Einsparungen bei den jährlichen Heizenergiekosten gegenübergestellt. Die jeweils wirtschaftlichste Dicke für einen gewählten Betrachtungszeitraum wird in Form einer Treppenfunktion angegeben.

Den Abschluss dieser Arbeit bildet die Gegenüberstellung der Lebenszykluskosten der drei untersuchten Haustypen. Unter den vom Autor angenommenen Randbedingungen kommt man zu dem Schluss, dass bis zu einem Betrachtungszeitraum von drei Jahrzehnten das Haus nach Wärmeschutzverordnung 1995, ab einem Betrachtungszeitraum von 30 Jahren das Passivhaus die wirtschaftlichste Variante der untersuchten Häuser darstellt.

Abstract

Life Cycle Costs of one-family houses

The master´s thesis “Analysis of the life cycle costs of one-family houses“ develops a system for the valuation of the life cycle costs of one-family houses with different energy standards (standard house according to the „Wärmeschutzverordnung“ 1995, low energy house, passive house). The paper is divided in three parts.

Starting with the definition of the concept of the life cycle and the life cycle phases the Austrian Standards ÖNORM B 1801-1 (construction of the object) and B 1801-2 (use of the object) are introduced in Part I.

Furthermore it deals with the static and the dynamic processes of the investment calculation. In connection with the ÖNORM VORNORM B 8110-4 the capital value method is determined as the most appropriate method for the calculation of life cycle costs.

Part II deals with the possibilities of energy-saving ways of building in greater detail. First the particularities of low energy and passive houses are presented. In a second step the planning rules deducted from these particularities are discussed, as the rules should be observed when planning a house with low energy use for heating. These considerations are followed by a survey of the various termal insulations which also points out the recent and latest developments in this field. The chapter on windows and the construction of modern glazing rounds up Part II.

Part III focusses on the calculation of the life cycle costs of the one-family houses planned by the author. The houses were planned in such a way that their annual demand for heating energy would meet the energy categories “standard house according to WSVO95“, “low energy house“ and “passive house“. The presentation of the results for the building unit “outer wall“ aims at illustrating the costs involved in a reduction of the heat transfer coefficient – which, of course, corresponds to the saving of annual heating costs. The respectively most economical thickness for a chosen observation period is presented in form of a graph.

The paper closes with the comparison of the life cycle costs of the three types of houses introduced above. Under the marginal conditions on which the calculations were based the author has reached the conclusion that in case of an observation period of 30 years and more the passive house is the most economical variant among the examined houses.