(VIP-)Dämmstoffe: Deklaration, Entwicklungen & Trends
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- Marta Heinrich
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1 (VIP-)Dämmstoffe: Deklaration, Entwicklungen & Trends Dr. Hans Simmler EMPA Abteilung Bauphysik Ueberlandstr. 129 CH-8600 Dübendorf energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 1
2 Norm SIA 380/1: Therm. Energie im Hochbau Gesetzliche Grundlage für die Heizwärmebedarfsrechnung Normativer Verweis auf Vornorm SIA 279 Wärmedämmstoffe Flächenbezogene Wärmedurchgangskoeffizienten Für die Wärmeleitfähigkeit von Wärmedämmstoffen sind die Rechenwerte gemäss Vornorm SIA 279 zu verwenden... energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 2
3 V-Norm SIA 279 Wärmedämmstoffe Nenn- und Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit Allgemeine Anforderungen Prüfungen (E-Normen), Ergänzungen Ausgabe 2004: EN-Produktnormen EN 13162: Mineralwolle (MW) EN 13163: Polystyrol expandiert (EPS) EN 13164: Polystyrol extrudiert (XPS) EN 13165: Polyurethanhartschaum (PUR/PIR) EN 13166: Phenolharzhartschaum (PF) EN 13167: Schaumglas (CG) EN 13168: Holzwolle (WW) EN 13169: Perlit expandiert (EPB) EN 13170: Kork expandiert (ICB) EN 13171: Holzfasern (WF) energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 3
4 V-Norm SIA 279: Nennwert λ D (1) Nennwert-Grundlage: Werkstatistik 30 Anzahl Messwerte n Wärmeleitfähigkeit, mw/(m K) 90%-Fraktilwert Schätzwert: λ 90,90 = λ m + s k n (Vertrauensniveau 90%) energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 4
5 V-Norm SIA 279: Nennwert λ D (2) Bedingungen 90%-Fraktilwert mit Vertrauensniveau 90% Mittlere Temperatur 10 C Feuchteausgleichszustand im Normalklima 23 C, 50% r.f. Alterungseffekte eingeschlossen (bes. organische Schäume) Zeithorizont: 25 Jahre gemäss Produktnormen Aufrundung auf 3 Nachkommastellen in W/(m K) Hersteller: Qualitätssicherung, Eigenüberwachung! Erstprüfung durch akkreditierte Stelle! Nennwert = Produkt-Vergleichswert bei Referenzbedingungen Bemessungs-(Rechen)wert für Anwendung =??? energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 5
6 V-Norm SIA 279: Bemessungswert Für überwachte Produkte gilt (SIA 279 / 2.2): Bemessungswert = Nennwert λ D Jährliche Überwachung durch akkreditiertes Prüfinstitut Kontrolle/Bestätigung durch Kontrollausschuss SIA 279 Besondere Anwendungen (z.b. hohe Feuchtigkeit / Temperatur): Umrechnung gemäss EN ISO Für nicht-überwachte Produkte gilt: Bemessungswert = Tabellenwert SIA 279 energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 6
7 Merkblatt SIA 2001 Nur überwachte Produkte, λ D = Bemessungswert Online: energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 7
8 V-Norm SIA 279: Tabellierte Bemessungswerte Kein tabellierter Bemessungswert für VIP energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 8
9 Klassische Dämmstoffe Nennwerte der Wärmeleitfähigkeit sinken tendenziell Weitere Optimierungen, z.t. engere Deklaration Aktuell tiefste Werte (Merkblatt SIA 2001, 2005) Steinwolle: W/(m K) Glaswolle: W/(m K) EPS: W/(m K) (mit IR-Trübungsmittel, silbergrau) XPS: W/(m K) (HFKW) PUR/PIR: W/(m K) (Pentan, diff.dichte Deckschichten) PF: W/(m K) (ab 50 mm) Zellulose: W/(m K) (Einblasfasern) energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 9
10 Vakuumisolation (VIP) Thermisch verschweisste Barriere Gepresster SiO 2 -Kern Kernummantelung STA report / va-q-tec VIP: z.b. bei begehbaren Dachflächen (innen/aussen niveaugleich) λ Kern = W/(m K), λ Bemessung =??? energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 10
11 VIP-Alterung: Gaspermeation IEA Annex 39: High performance thermal insulation (OA Markus Erb) Thermal conductivity 10-3 W/m.K 28 Fumed Silica 1 CSTB Fumed Silica 2 CSTB Silica CSTB 24 Fumed Silica ZAE PU Foam E Pressure hpa energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 11
12 VIP-Alterung: Innendruck-, Feuchtezunahme Erwartete Alterung für 23 C, 50 % r.f. Basis: Laborversuche (EMPA, ZAE Bayern) 3 MF1 MF2 MF3 MF4 0.4 MF1 MF2 MF3 MF4 Druckanstieg, mbar/a Fläche, m 2 Feuchtezunahme, M-%/a Fläche, m 2 energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 12
13 VIP-Alterung: Monitoring Flachdach Regensdorf, zwei Testfelder 2 x 2 m 2 Prognose: Druckzunahme 2.1 mbar/a (50 x 50 cm 2 ) Messergebnisse 6 Mean±2Stdev (90%) Mean±Stdev (66%) samples [mbar/a] 4 2 Einbau time [days] energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 13
14 VIP-Bemessungswert IEA Annex 39 Schlussbericht Subtask A energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 14
15 SIA-bestätigter VIP-Bemessungswert Merkblatt SIA 2001 (2005) λ D = W/(m K) W/(m K) für den Randverbund Formate ab 1000 x 500 mm 2 : Vorschlag λ D = W/(m K) Andere Produkte? energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 15
16 VIP in Bauteilen: Vorsicht Wärmebrücken! Bsp.: VIP-Sandwichelement, U 1-dim = 0.24 W/(m 2 K) Bsp.: VIP-Tür U = 0.91 W/(m 2 K) U = 1.03 W/(m 2 K) (VIP belüftet) (Messungen Empa) energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 16
17 VIP-Anbieter (1) va-q-tec: va-q-vip (VACU-tex) Porextherm / Vacupor (Vacucomp) Microtherm: Hochtemperaturisolation VIP-Kernmaterial energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 17
18 VIP-Anbieter (2) Variotec (D/CH):VIP-Sandwichelemente vollflächig umschäumt bis 4000 x 2000 mm bzw x 1250 mm Lambdasave (D/CH): Tempsafe Vaku-Isotherm (D): Neuster Anbieter energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 18
19 Entwicklungen & Trends VIP mit kostengünstigen Kernmaterialien (PU, Glasfasern,...) mit geringer Alterung (hochdichte Barriere, Umschliessung) in vorgefertigten Dämmelementen (z.b. in EPS) in Bauteilen integriert (Türen, Brüstungen, Wand- /Fassadenelemente, Elementbau) Aerogel-basierte Materialien Kombination mikroporöse konventionelle Dämmmaterialien Vakuum-Isolierglas, Multischicht-Isolierglas... energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 19
20 Zusammenfassung VIP sind prinzipiell anwendungstauglich ENTSCHEIDEND Planung: Verlegeplan, Anschlüsse, Schutzschichten etc. Ausführung: Produktion (Qualitätsüberwachung), Anlieferung, Verlegung,... VIP-Bemessungswert W/(m K) für grossflächige Dämmungen ohne konstruktive WB Qualitätssicherung, Langzeiterfahrung, Monitoring wichtig EMPA: Flachdach, Tiefkühlraum (Installation Ende Februar 2006) Innendruck: Drahtlose Messmethode gesucht... Mittelfristig: Standardisierung Testmethoden, Spezifikation Hochleistungsmaterialien-/systeme: Entwicklung geht weiter... VIP: Konfektionierung, Bauteil-Integration energie-cluster AG VIP, Kick-off März 2006 / 20
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