Energieeffizientes Retrofit Im Lyman Estate


Energieeffizientes Retrofit Im Lyman Estate

Das im späten 18. Jahrhundert erbaute Haupthaus des Lyman Estate wurde im Laufe der Jahre von aufeinanderfolgenden Generationen umgebaut.

Das im späten 18. Jahrhundert erbaute Haupthaus des Lyman Estate wurde im Laufe der Jahre von aufeinanderfolgenden Generationen umgebaut. (Foto: Katie Hutchison)

Bei einer energetischen Sanierung eines historischen Hauses wählen Sie manchmal, was Sie wählen nicht zu tun kann so wichtig sein wie das, was Sie wählen zu machen. Das war sicherlich der Fall bei Lyman Estate, einem um 1793 in Waltham, Massachusetts, beheimateten Haus, das dem Historischen New England gehörte.

Da das Lyman Estate ein National Historic Landmark ist, war Historic New England vorsichtig, minimal-invasive Energie-Upgrades zu übernehmen, um das historische Gewebe des Hauses zu schützen. "Wir wollen alles tun, was wir können, das entspricht unserer Philosophie der Konservierung, und das bedeutet keine nicht reversiblen Eingriffe", erklärt Sally Zimmerman, Managerin für Denkmalpflege. "Je älter oder seltener oder je bedeutender das Eigentum, desto sanfter sollte der Eingriff sein."

Das Lyman Estate ist definitiv eine bedeutende Immobilie. Entworfen von Woodcarver und Architekt Samuel McIntire für Schifffahrt Kaufmann Theodore Lyman, das Herrenhaus im Federal Style, auch bekannt als The Vale, ist Teil eines großen Anwesen, das Gewächshäuser, eine Kutsche und ein Gärtnerhaus auf 37 Hektar wuchs. Die Villa erlebte zwei bedeutende Veränderungen: Die erste in den Jahren 1882-83, als eine dritte Generation von Lymans das Anwesen besaß und es im viktorianischen Stil umgestaltete, und später im Jahr 1917, als eine vierte Generation von Lymans es im kolonialen Revival-Stil neu erfand. Im Jahr 1951 übertrug eine fünfte Generation von Lymanen das Anwesen dem Historischen Neuengland, das es bis zu den letzten bedeutenden Renovierungsarbeiten im frühen 20. Jahrhundert bewahrte.

Sanfte Intervention

Blower-Door-Tests halfen dem Historischen New England, den Energieverlust des Hauses zu analysieren.

Blower-Door-Tests halfen dem Historischen New England, den Energieverlust des Hauses zu analysieren. (Foto: Katie Hutchison)

Wie bei jedem Projekt, das messbare Verbesserungen demonstrieren sollte, war eine Baseline entscheidend. Auf der Lyman Estate wurde diese Grundlinie in Form eines umfassenden Energieaudits erstellt. Zusätzlich zur Verwendung von Elektrizität und Öl zur Bestimmung eines jährlichen Energieverbrauchs von 619 Millionen Btus führte Historic New England Blower-Door-Tests durch, um die Luftversickerungsraten zu messen, und implementierte Wärmebilder, um die Wärmebewegung durch das Gebäude zu bestimmen. Es ist nicht überraschend, dass die Fenster eine Hauptquelle für Wärmeverluste waren. Die Versammlungsschienen und der Boden der unteren Flügel waren besonders anfällig. Die Bauwerksfugen an Sockelleisten und Zierleisten waren ebenfalls anfällig für Infiltration.

"Jeder sollte ein Energieaudit haben", empfiehlt Zimmerman. "Sie wollen kein Problem lösen, das Sie nicht haben." Sie möchten auch kein Problem erstellen. Auf dem Lyman-Anwesen bedeutete das, keine Wände mit Dämmmaterial zu versehen. "Es ist eine umfassendere Lösung, als das Problem rechtfertigen kann, und seine Leistung im Laufe der Zeit ist immer noch unbekannt", warnt Zimmerman.

Stattdessen modernisierte Historic New England das Lyman Estate, indem es bestehende Fenster restaurierte und versiegelte, die Luftdichtheit verbesserte, Sturmfenster hinzufügte, den Dachboden isolierte, herkömmliche Glühlampen durch CFL- oder LED-Versionen ersetzte und auf eine Multi-Zonen-Hocheffizienzstufe aufrüstete Erdgas-betriebenes HLK-System.

Lücken um Rohrleitungen und Kabelverbindungen wurden mit einer sich langsam ausdehnenden Schaumdichtung verschlossen.

Lücken um Rohrleitungen und Kabelverbindungen wurden mit einer sich langsam ausdehnenden Schaumdichtung verschlossen. (Foto: Mit freundlicher Genehmigung von Historic New England)

Enger Verschluss

Auf dem Lyman Estate umfasste die Luftabdichtung alles von der Installation entfernbarer, langsam expandierender Versiegelungen über die Reparatur von Putzoberflächen bis hin zur Installation von Sturmfenstern. "Es gab Probleme bei der Abdichtung der Gebäude - die Platten, die Fensterbänke und die Wandpfosten -, mit denen wir uns nicht befassen werden", erklärt Preservation Manager Colleen Chapin. "Wir müssten Verkleidung und Schindeln abnehmen." Lücken, die zugänglich waren und weniger als ein Zoll breit waren, wie die um Klempnerarbeiten, HVAC und Verdrahtungsdurchdringungen im dritten Stock, waren Hauptkandidaten für eine Anwendung von langsam expandierenden Sealer. Lücken größer als ein Zoll wurden mit Steinwolle verstopft. Die Reparatur der Gipskartondecken und der Außenputzwände des Kellers, in denen im Laufe der Jahre erhebliche Löcher entstanden waren, verhinderte außerdem, dass kühle Luft in die beheizten Räume eindrang.

Anstatt die 120 Fenster zu ersetzen, die zu der Rekonstruktion der Kolonialwiederbelebung von 1917 datieren, wählte Historisches Neu-England, sie durch Heartwood Fenster-Wiederherstellung zu restaurieren. Die Restaurierung zielte auf kompromittierte Verglasungen und Farben, verrottende Schienen und Holme, beschädigte Flügelkabel und fehlerhafte Hardware ab. "Wir haben eine Dampfmethode verwendet, um das gesamte Glas und den gesamten Verglasungskitt zu entfernen", erklärt Jade Mortimer, Eigentümer von Heartwood. "Dann haben wir mit den Heißluftpistolen die gesamte Farbe bis auf das nackte Holz entfernt. Sobald es kahles Holz war, haben wir alles Notwendige repariert."

Fenster, die in schlechter Form waren, wurden von Jade Mortimer von Heartwood Window Restoration vollständig restauriert.

Fenster, die in schlechter Form waren, wurden von Jade Mortimer von Heartwood Window Restoration vollständig restauriert. (Foto: Katie Hutchison)

Mortimer lenkt von Epoxiden, die sich nicht auf die gleiche Weise ausdehnen und zusammenziehen, sondern bevorzugen es, die Fenster zuerst mit einer 50/50-Mischung aus Leinöl und Terpentin zu behandeln. "Es konditioniert und konsolidiert das alte Holz", erklärt sie. "Wenn es tiefe Kontrollen vom Austrocknen gibt, werden wir Glasierkitt auftragen, um es zu glätten." Gebiete mit größerer Fäulnis verlangen Reparaturen in Holland. Die letzten Schritte sind, die Fenster mit einer Ölgrundierung zu grundieren, das Glas mit Leinsamenölkitt zu installieren und dann zwei Anstriche innen und außen aufzutragen.

Um eine dichtere Dichtung zu schaffen, befestigte Historic New England den oberen Flügel des Doppelverglasungsfensters auf abnehmbaren Seitenhebern, während die Flügelgewichte, -schnüre und -riemenscheiben in unbehinderten Gewichtstaschen an Ort und Stelle blieben. Die Befestigung des oberen Flügels ermöglichte, dass dieser dicht mit Dichtmasse abgedichtet wurde, während der untere Flügel voll funktionsfähig blieb. (Der obere Flügel konnte zu einem späteren Zeitpunkt wieder in den vollen Betrieb zurückgebracht werden, indem die Heber entfernt und verstemmt wurden.) Das Kernholz ersetzte auch die Trennperlen und installierte neue Dichtungsstreifen. "Sobald Sie diese Fenster wiederherstellen, beginnen sie, monetär zu schätzen", sagt Mortimer.

Nach der Restaurierung wurden die Fenster je nach Standort entweder mit Innen- oder Außenstürmen versehen.

Nach der Restaurierung wurden die Fenster je nach Standort entweder mit Innen- oder Außenstürmen versehen. (Foto: Katie Hutchison)

Unterstützende Spieler

Um die Luftinfiltration durch die restaurierten Fenster zu reduzieren, wurde das Lyman Estate mit drei verschiedenen Arten von Stürmen ausgestattet. Da das Haus ein National Historic Landmark ist, waren Außenstürme in 75 Prozent des Gebäudes nicht erlaubt, so dass Historic New England abnehmbare Innensturmeinheiten von Innerglass installierte, wo es in der Vergangenheit keine Sturmfenster gab. Die meisten sind Low-E-Glas; solche, die übermäßig groß oder ungewöhnlich geformt sind, sind aus UV-bewertetem Plexiglas hergestellt.

Die Aluminium-Sturmfenster, die bereits angebracht waren, waren nicht in einem guten Zustand - viele hatten kein Glas oder schlossen nicht richtig. Für gut sichtbare Orte hat der Handwerker Jim Ialeggio hölzerne Außenstürme mit herausnehmbaren Bodeneinsätzen entworfen. Weniger sichtbare Standorte erhielten Allieds Aluminium-Außenstürme mit abnehmbaren Leinwänden.

Mit dem East Parlour als Testmuster stellte Historic New Englands Blower-Door-Test fest, dass vor der Fensterrestaurierung und dem Hinzufügen von Stürmen das Äquivalent eines 155-Quadratzoll-Lochs in der Wohnzimmerwand bestand. Bei der Fensterkonservierung und Bewitterung wurde das figurative Loch auf 143 Quadratzoll oder etwa 10 Prozent reduziert. Das Hinzufügen der inneren Stürme brachte es auf 111 Quadrat-Zoll - etwa eine 30-prozentige Reduktion gegenüber dem Original.

Ähnliche Tests an Fenstern mit Außenstürmen ergaben eine weitere 10-prozentige Verringerung der Lufteindringung, was in diesen Bereichen eine Reduzierung von insgesamt 20 Prozent bedeutet. Die Innenstürme scheinen besser zu funktionieren, weil sie "das Gewicht der Taschenkomponente draußen halten", sagt Chapin.

Um Energieverluste zu mindern, installierten die Arbeiter dichte Zellulose in den Balkenfeldern im dritten Stock.

Um Energieverluste zu mindern, installierten die Arbeiter dichte Zellulose in den Balkenfeldern im dritten Stock. (Foto: Mit freundlicher Genehmigung von Historic New England)

In der unbenutzten dritten Etage isolierte Historic New England den Boden (indem einige Dielen entfernt wurden, um Zugang zu Balkenhöhlen zu erhalten), sowie das Dachgeschoss über den benachbarten Flügeln, die sich ungefähr auf derselben Ebene befinden. Green Stamp Insulation blies in dicht gepackter Zellulose, um das Äquivalent der R38-Isolierung zu erreichen. Obwohl Fenster im dritten Stock restauriert wurden, wurden dort keine Sturmeinheiten installiert, so dass Historic New England zunächst auf passive Belüftung auf dieser Ebene angewiesen ist. "Wir werden unsere Luftfeuchtigkeit überwachen, um festzustellen, ob eine passive Belüftung ausreicht", sagt Chapin.

Bestehende ölbefeuerte Hybridkessel- / Luftbehandlerkonfigurationen, die Historic New England auf weniger als 85 Prozent Wirkungsgrad schätzten, wurden durch vier neue mit Erdgas betriebene, hocheffiziente Modulationsöfen ersetzt. Vier neue Klimageräte mit Wärmepumpen und variabler Drehzahlregelung wurden ebenfalls installiert. "Zusammengenommen werden diese Einheiten voraussichtlich zu 97 Prozent effizient sein", stellt Chapin fest, "mit der eingebauten Fähigkeit, abhängig von den Wetterbedingungen zu bestimmen, welche Energiequelle am wirtschaftlichsten ist - elektrisch oder gasförmig."

Historisches New England fügte auch neue hocheffiziente Öfen und isolierte Rohrleitungen hinzu.

Historisches New England fügte auch neue hocheffiziente Öfen und isolierte Rohrleitungen hinzu. (Foto: Mit freundlicher Genehmigung von Historic New England)

Die Kanäle wurden nach Bedarf in der Größe verändert, um die Verteilung zu verbessern, und neue Kanäle wurden installiert. Die Leitungen waren größtenteils auf den dritten Stock und den Keller beschränkt, die beide leicht zugänglich waren. Exposed Kanäle wurden versiegelt und isoliert mit Knauf Insulation Friendly Feel Duct Wrap.

Anstelle der vier ursprünglichen Heiz- und Kühlzonen gibt es jetzt 19 Zonen mit 25 Räumen. Die Zonenzunahme ermöglicht ein lokales Temperaturmanagement und gezielte Programmierung sowie das Remote-Temperaturmanagement.

Seit das historische New England nach Abschluss des Projekts im Mai mit der Überwachung des Energieverbrauchs von Lyman Estate begonnen hat, weisen die Statistiken auf eine 40-prozentige Reduzierung im Vergleich zum gleichen Zeitraum im Jahr 2009 und eine 49-prozentige Reduktion im Vergleich zu 2010 hin Auch ", fügt Chapin hinzu," was für einen Hausbesitzer etwas einfacher sein könnte als für uns. " Endergebnis: Egal, wie umfangreich eine Althaus-Energie-Nachrüstung ist, braucht es eine Verhaltensänderung, um wirklich erfolgreich zu sein.

Online exklusiv: Weitere Vorschläge für einfache Möglichkeiten, wie Sie in Ihrem Zuhause Energie sparen können.

Autor Des Artikels: Alexander Schulz. Unabhängiger Konstrukteur und technischer Experte. Arbeitserfahrung in der Baubranche seit 1980. Fachkompetenz in den Richtungen: Bau, Architektur, Design, Hausbau.

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