Wärmedämmstoffe: Deklaration, Entwicklungen & Trends Dr. Hans Simmler EMPA Abteilung Bauphysik Ueberlandstr. 129 CH-8600 Dübendorf hans.simmler@empa.ch EnergiePraxis November 2005 / 1
Inhalt Norm SIA 380/1 (2001) Vornorm SIA 279 (2004) Nennwert der Wärmeleitfähigkeit Rechenwert / Bemessungswert Merkblatt SIA 2001 U-Wert-Berechnung Entwicklungen & Trends Zusammenfassung EnergiePraxis November 2005 / 2
Norm SIA 380/1: Thermische Energie im Hochbau (Meist) gesetzliche Grundlage für die Heizwärmebedarfsrechnung Normativer Verweis auf Vornorm SIA 279 Wärmedämmstoffe 3.4.4.1 Flächenbezogene Wärmedurchgangskoeffizienten...... Für die Wärmeleitfähigkeit von Wärmedämmstoffen sind die Rechenwerte gemäss Vornorm SIA 279 zu verwenden... EnergiePraxis November 2005 / 3
Vornorm 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) EnergiePraxis November 2005 / 4
Vornorm SIA 279: Nennwert λ D (1) Nennwert-Grundlage: Werkstatistik 30 Anzahl Messwerte n 25 20 15 10 5 0 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Wärmeleitfähigkeit, mw/(m K) 90%-Fraktilwert Schätzwert: λ 90,90 = λ m + s k n (Vertrauensniveau 90%) EnergiePraxis November 2005 / 5
Vornorm 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 =??? EnergiePraxis November 2005 / 6
Vornorm SIA 279: Bemessungswert (Rechenwert) Für überwachte Produkte gilt (SIA 279 / 2.2): Bemessungswert = Nennwert λ D Jährliche Überwachung durch akkreditiertes Prüfinstitut Kontrolle/Bestätigung durch Kontrollausschuss SIA 279 Merkblatt SIA 2001 enthält nur kontrollierte Produkte Besondere Anwendungen (z.b. hohe Feuchtigkeit / Temperatur): Umrechnung gemäss EN ISO 10456 Für nicht-überwachte Produkte gilt: Bemessungswert = Tabellenwert SIA 279 EnergiePraxis November 2005 / 7
Vornorm SIA 279: Rechenwerte tabelliert EnergiePraxis November 2005 / 8
Vornorm SIA 279: SIA-Bestätigung EnergiePraxis November 2005 / 9
Merkblatt SIA 2001 Online: www.energycodes.ch EnergiePraxis November 2005 / 10
U-Wertberechnung: Produkt festgelegt Wert gemäss Merkblatt SIA 2001 «Wärmedämmstoffe» bzw. Bestätigung SIA EnergiePraxis November 2005 / 11
U-Wertberechnung: Produkt nicht festgelegt SIA 279 (2004): Wird ein überwachtes, jedoch noch nicht festgelegtes Produkt aus einer bestimmten Materialgruppe eingesetzt, ist der höchste Wert für diese Materialgruppe (bzw. der entsprechenden Zeile) in der Spalte «überwacht» von Tabelle 1 zu verwenden. Beispiel EPS, 15 40 kg/m 3 : λ Bemessung = 0.041 W/(m K). SIA 279 (2004): Hinweis: Wird eine Auswahl von überwachten Produkten getroffen, muss der höchste Nennwert dieser Auswahl verwendet werden. EnergiePraxis November 2005 / 12
Entwicklungen & Trends (1): Klassische Dämmstoffe... Nennwerte der Wärmeleitfähigkeit sinken tendenziell Weitere Optimierungen, z.t. engere Deklaration Aktuell tiefste Werte (Merkblatt SIA 2001) Steinwolle: 0.034 W/(m K) Glaswolle: 0.031 W/(m K) EPS: 0.029 W/(m K) (mit IR-Trübungsmittel, silbergrau) XPS: 0.029 W/(m K) (HFKW) PUR/PIR: 0.024 W/(m K) (Pentan, diff.dichte Deckschichten) PF: 0.022 W/(m K) (ab 50 mm) Zellulose: 0.040 W/(m K) (Einblasfasern) EnergiePraxis November 2005 / 13
Entwicklungen & Trends (2): Vakuumisolation (VIP) Thermisch verschweisste Barriere Gepresster SiO 2 -Kern Kernummantelung STA report / va-q-tec VIP: z.b. bei begehbaren Dachflächen (innen/aussen niveaugleich) VIP: z.b. als Terrassendämmung λ Kern = 0.005 W/(m K), λ Bemessung =??? EnergiePraxis November 2005 / 14
Entwicklungen & Trends (4): VIP-Rechenwert, aktueller Stand IEA Annex 39: Umfangreiche Untersuchungen von Alterungsverhalten und Wärmebrückeneffekten www.vip-bau.ch SIA 2001: λ D = 0.009 W/(m K) für mehrfach metallisiertes Polymerlaminat λ Kern = 0.008 W/(m K) + 0.001 W/(m K) für Randverbund EnergiePraxis November 2005 / 15
Entwicklungen & Trends (5): Neue Hochleistungsdämmstoffe/-systeme VIP mit kostengünstigen Kernmaterialien mit geringer Alterung (hochdichte Barriere) in vorgefertigten Dämmelementen (z.b. in EPS) in Bauteilen integriert (Türen, Brüstungen, Wand- /Fassadenelemente, Elementbau) Grossflächige evakuierte (Edel)stahl-Elemente Aerogel-basierte Materialien Kombination mikroporöse konventionelle Dämmmaterialien Vakuum-Isolierglas, Multischicht-Isolierglas Schaltbare Dämmelemente... EnergiePraxis November 2005 / 16
Zusammenfassung λ-deklaration und Kontrolle SIA 279 funktionieren gut Wichtig: Nachweise verlangen, Vollzug Produkt ohne SIA-Bestätigung: nur der Tabellenwert nicht überwacht ist korrekt! Produkte in Abklärung, exotische Produkte: Kontrollausschuss SIA 279 kontaktieren Leitung: Dr. Hans Simmler, EMPA Sekretariat: Roland Aeberli, SIA / GS hans.simmler@empa.ch aeberli@sia.ch Vakuumisolation: Bemessungswert 0.008 0.009 W/(m K) für grossflächige Dämmungen ohne konstruktive WB Hochleistungsmaterialien-/systeme: Entwicklung geht weiter... EnergiePraxis November 2005 / 17