Wärmedämmung von Gebäuden

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1 Wärmedämmung von Gebäuden Je besser die Wärmedämmung, desto geringer der Transmissionswärmeverlust höher die inneren Oberflächentemperaturen höhere thermische Behaglichkeit, geringeres Risiko für Wasserdampfkondensation und Schimmelpilzbildung niedriger die sommerlichen Raumtemperaturen Momentaner Transmissionswärmeverlust Q T [W] = U Bauteil. A Bauteil. (T Raum - T Außen ) U Bauteil : U-Wert des Bauteils = Wärmedurchgangskoeffizient [W/(m 2 K)] (früher k-wert, Umbenennung wegen EU-Harmonisierung) A Bauteil : Fläche des Bauteils [m 2 ] T : Temperatur [K] zusätzlich müssen Wärmebrücken berücksichtigt werden (siehe z.b. Wärmebrückenatlas oder Regelkonstruktionen nach DIN 4108 Beiblatt 2) Innere Oberflächentemperatur der Wände, Decken, Böden (bei Standardbedingungen) T Wand = T Raum - U Bauteil / 8 W/m 2 K. (T Raum - T Außen ) Deutlich niedriger an Wärmebrücken!

2 U-Wert Berechnung U = 4 / d eq = 4 / Σd eq,i mit U: U-Wert (ehemals k-wert) [W/m 2 K] d eq : äquivalente Dämmdicke, gesamt [cm] d eq,i : äquivalente Dämmdicke einer einzelnen Bauteilschicht [cm] = d. B δ (siehe Tabelle) d B : Dicke der Bauteilschicht [cm] δ : relative Dämmfähigkeit = λ Bezugsdämmstoff / λ i = 0,04 W/mK / λ i und der Wärmeübergänge zwischen Bauteil und Luft alternativ: U = ( R ges ) -1 = ( Σ R λ,i ) -1 mit R ges : Wärmeleitwiderstand, gesamt R λ,i : Wärmeleitwiderstand einer einzelnen Bauteilschicht = d B / λ i d B = Dicke der Bauteilschicht λ i = Wärmeleitfähigkeit der Bauteilschicht (Tabellen) R Raumluft-Wand = 0,13 m 2 K/W R Wand-Außenluft = 0,04 m 2 K/W

3 Äquivalente Dämmdicken verschiedener Baustoffe d eq,i [cm] = d B [cm]. δ mit d B = Dicke der Bauteilschicht δ = relative Dämmfähigkeit = λ Bezugsdämmstoff / λ i = 0,04 W/mK / λ i Beispiel: λ i = 0,8 W/mK, d B = 30 cm δ = 0,04 / 0,4 = 0,1 = 10 % d eq = 0,1. 30 cm = 3 cm

4 U-Wert = f (Dicke der Wärmedämmung) Verdopplung der äquivalenten Dämmdicke Halbierung des U-Wertes siehe Rechenbeispiel

5 Charakteristische U-Werte, äquivalente Dämmdicken für verschiedene Baustandards Wärmeschutzverordnung 1995 Niedrigenergiehaus EnEV 2002 Passivhaus U [W/m 2 K] deq [cm] U [W/m 2 K] deq [cm] U [W/m 2 K] deq [cm] Dach 0,22 18 cm 0,15 27 cm 0,1 40 cm Außenwand 0,5 8 cm 0,25 16 cm 0,15 27 cm Keller, Erdreich 0,35 12 cm 0,3 14 cm 0,2 20 cm Fenster 1,8 1,5 0,8

6 Dämmstoffe Materialien Anorganische Dämmstoffe aus Glas, Stein, Sand, etc.: Glaswolle, Steinwolle, Schaumglas, Perlit Organische Dämmstoffe aus Rohöl: Polystyrol (Partikelschaum EPS, Extruderschaum XPS), Polyurethan, etc. Organische Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen: Holzfasern, Zellulose, Baumwolle, Flachs, Hanf, Kokos, Kork, Schafwolle, etc. Verbundsysteme: Holzwolle-Leichtbauplatten mit Hartschaum oder Mineralfasern, Wärmedämmverbundsysteme aus Hartschaum oder Mineralfasern mit Putz Eigenschaften Wärmeleitfähigkeit λ bzw. Wärmeleitgruppe WLG: WLG 040 entspricht λ = 0,04 W/mK Wasserdampf-Diffusionswiderstand µ = Widerstand der betrachteten Schicht dividiert durch den Widerstand einer gleich dicken Luftschicht Brandverhalten nach DIN 4102: A1, A2: nicht brennbar; B1: schwer entflammbar; B2: normal entflammbar Schalldämmung = f (Rohdichte, Steifigkeit,...) Wärmespeicherfähigkeit = f (Rohdichte,...) Feuchteempfindlichkeit etc.

7 Wärmebrücken Wärmebrücke = Gebäudeteil mit deutlich erhöhtem lokalen Wärmeverlust energetische Wirkung: umso größer, je besser der allgemeine Wärmeschutz ist weitere Wirkung: Verringerung der inneren Oberflächentemperaturen d.h. geringere thermische Behaglichkeit und Risiko der Wasserdampfkondensation mit Schimmelpilzbildung Erkennung durch Thermografie Typische Wärmebrücken Geometrische Wärmebrücken: Gebäudeecken und -kanten (Abhilfe: Wärmedämmung) Konstruktive Wärmebrücken ( Abhilfe: Detailplanung) auskragende Bauteile wie Balkonplatten, Vordächer, Eingangspodeste ( vorgestellter Balkon, Isokorb, ) Anschluss: Fenster - Wand ( Überdeckung des Blendrahmens durch Außendämmung) Anschluss: Innen-/Außenwand - Kellerdecke ( untere Dämmlage) Anschluss: Decke - Außenwand ( Außendämmung, Kopfdämmung, Dämmkeile) Anschluss: Dach - Mauerwerk ( lückenlose Dämmung) Anschluss: Innenwand - Außenwand bei Innendämmung ( Dämmkeile) Heizkörpernischen, Installationsschlitze in der Außenwand ( vermeiden) Fensterstürze, Rolladenkästen ( mit Dämmung) Unsachgemäß ausgeführte Wärmedämmung (Abhilfe: Bauüberwachung)

8 Geometrische Wärmebrücke: Gebäudeecke Quelle: Energieagentur NRW

9 Konstruktive Wärmebrücke: Deckeneinbindung Quelle: Feist