Seite 1 von 7 Projekt: Beispielberechnung Fenster/Fenstereinbau Inhalt: U f -Berechnungen für Profile nach DIN EN ISO 10077-2 U w -Berechnungen für Fenster nach DIN EN ISO 10077-1 Ψ g -Berechnungen für Abstandhalter in Isolierglas nach DIN EN ISO 10077-2 Berechnung von Isothermen, Oberflächentemperaturen und Temperaturfaktoren f Rsi nach DIN 4108-2 Berechnung von Isothermen und Oberflächentemperaturen nach DIN 4108-3 Ψ Einbau -Berechnungen für eine Einbausituation eines Fensters nach DIN EN ISO 10211/DIN 4108 Bbl.2 Gegenstand: IV68-Fensterprofil aus Nadelholz Zweischeiben-Isolierglas 24 mm, U g = 1,1 W/m²K, Edelstahl-Randverbund 300 mm Kalksandstein-Mauerwerk mit 60 mm WDVS Fenstereinbau mit 10 mm Fuge, 30 mm Überdämmung des Blendrahmens Normative Verweise: Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung EnEV) vom 01.10.2009 DIN 4108-2:2003-07, Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz DIN 4108-3:2001-07, Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz, Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung DIN 4108 Beiblatt 2:2006-03, Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Wärmebrücken - Planungs- und Ausführungsbeispiele DIN V 4108-4:2007-06, Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte DIN EN ISO 10077-1:2010-05, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen, Berechnung von Wärmedurchgangskoeffizienten Teil 1: Vereinfachtes Verfahren DIN EN ISO 10077-2:2008-08, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen, Berechnung von Wärmedurchgangskoeffizienten Teil 2: Numerisches Verfahren pren ISO 10077-2:2010/2011, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen, Berechnung von Wärmedurchgangskoeffizienten Teil 2: Numerisches Verfahren DIN EN 673:2011-04, Glas im Bauwesen Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) EN ISO 10211:2008-04, Wärmebrücken im Hochbau - Wärmeströme und Oberflächentemperaturen - Detaillierte Berechnungen EN ISO 6946:2008-04, Bauteile - Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient - Berechnungsverfahren (ISO 6946:2007); Deutsche Fassung EN ISO 6946:2007 ift-richtlinie WA-08/1:2008-07: Wärmetechnisch verbesserte Abstandhalter, Teil 1 Ermittlung des repräsentativen Ψ-Wertes für Fensterrahmenprofile DIN EN ISO 10456:2010-05, Baustoffe und Bauprodukte - Wärme- und feuchtetechnische Eigenschaften - Tabellierte Bemessungswerte und Verfahren zur Bestimmung der wärmeschutztechnischen Nenn- und Bemessungswerte Isothermendarstellung: -10 C bis 20 C in 1 C-Schritten Rot: 13 C-Isotherme (schimmelpilzkritische Temperatur bei 20 C, 50%) Blau: 10 C-Isotherme (Taupunkttemperatur bei 20 C, 50%) Schwarz: 0 C-Isotherme (Gefrierpunkt)
Seite 2 von 7 Klima-Randbedingungen: U f - und Ψ g -Wert-Berechnung Luft außen 0,040 0,0 Luft innen 0,13 20,0 Luft innen (reduzierte Konvektion und Strahlung) 0,20 20,0 Isothermen-Berechnung DIN 4108-2 Luft außen 0,040-5,0 Luft innen (Standard am Fenster) 0,13 20,0 Luft innen (reduzierte Konvektion und Strahlung Fenster) 0,20 20,0 Luft innen (Standard an Wand und Leibung) 0,25 20,0 Isothermen-Berechnung DIN 4108-3 Luft außen 0,040-10,0 Luft innen (Standard am Fenster) 0,13 20,0 Luft innen (reduzierte Konvektion und Strahlung Fenster) 0,20 20,0 Luft innen (Standard an Wand und Leibung) 0,25 20,0 Ψ Einbau -Wert-Berechnung Luft außen 0,040 0,0 Luft innen (Standard am Fenster) 0,13 20,0 Luft innen (reduzierte Konvektion und Strahlung Fenster) 0,20 20,0 Luft innen (Standard an Wand und Leibung) 0,13 20,0
Seite 3 von 7 Fensterprofil ohne Einbau: Berechnungsmodell (Ausschnitt) mit Kalibrierpaneel U f = 1,4 (1,400) W/m²K b f = 123 mm Berechnungsmodell (Ausschnitt) mit Isolierglas U g = 1,1 W/m²K Ψ g = 0,055 W/mK
Seite 4 von 7 Fensterprofil mit Einbau, Schimmelpilzgefahr an der Oberfläche nach DIN 4108-2 Berechnungsmodell (Ausschnitt) Fenster im Einbau mit Isothermen bei -5 C Außentemperatur Minimale raumseitige Oberflächentemperaturen und Temperaturfaktor bei -5 C Außentemperatur und Einschätzung der Schimmelpilzgefahr nach DIN 4108-2: Θ si = 15,5 C f Rsi = 0,85 > 0,70 keine Schimmelpilzgefahr an der Oberfläche bei 20 C/50% Hinweise: - Es ist auf ausreichende Länge der ungestörten Bereiche (hier Wand) zu achten (mind. 1 m). - Der Nachweis des Temperaturfaktors f Rsi erfolgt mit einer Außentemperatur von -5 C und einer Innentemperatur von 20 C. - Im Wand- und Leibungsbereich ist ein Übergangswiderstand von 0,25 m²k/w anzusetzen. Am Fenster beträgt der Übergangswiderstand 0,13 m²k/w. In den Eckbereichen des Fensterprofils wird in Anlehnung an EN ISO 10077-2 mit einem Übergangswiderstand von 0,20 m²k/w gerechnet.
Seite 5 von 7 Fensterprofil mit Einbau, Tauwassergefahr an der Oberfläche nach DIN 4108-3 Berechnungsmodell (Ausschnitt) Fenster im Einbau mit Isothermen bei -10 C Außentemperatur Minimale raumseitige Oberflächentemperaturen bei -10 C Außentemperatur und Einschätzung der Tauwassergefahr nach DIN 4108-3: Anschlussbereich/Leibung: Θ si = 14,6 C > 9,3 C keine Tauwassergefahr an der Oberfläche bei 20 C/50% Glasrandbereich: Θ si = 8,4 C < 9,3 C Tauwassergefahr an der Oberfläche bei 20 C/50% Hinweise: - Es ist auf ausreichende Länge der ungestörten Bereiche (hier Wand) zu achten (mind. 1 m). - Der Nachweis der Tauwasserfreiheit erfolgt mit einer Außentemperatur von -10 C und einer Innentemperatur von 20 C. - Im Wand- und Leibungsbereich ist ein Übergangswiderstand von 0,25 m²k/w anzusetzen. Am Fenster beträgt der Übergangswiderstand 0,13 m²k/w. In den Eckbereichen des Fensterprofils wird in Anlehnung an EN ISO 10077-2 mit einem Übergangswiderstand von 0,20 m²k/w gerechnet.
Seite 6 von 7 Fensterprofil mit Einbau, Berechnung des Ψ-Wertes der Anschlussfuge Berechnungsmodell (Ausschnitt) Fenster im Einbauzustand L wand L Fenster U wand = 0,40 (0,397) W/m²K (U-Wert der Wand) L wand = 1.000 mm (Länge der Wand bis Rohbaulichte) Berechnungsmodell (Ausschnitt) Fenster ohne Einbau mit Verglasung um Fugenbreite verlängert L Profil L Glas L Fuge U Fenster = 1,385 W/m²K (U-Wert des Fensterausschnitts mit verlängerter Verglasung) L Fenster = 323 mm (L profil + L Glas + L Fuge = 123 + 190 + 10) (Im Berechnungsmodell für U Fenster wird die Verglasung um die Fugenbreite (Blendrahmen-Mauerwerk) gegenüber dem Berechnungsmodell für Ψ Einbau verlängert)
Seite 7 von 7 Ψ Einbau = 0,026 W/mK Hinweise: - Es ist auf ausreichende Länge der ungestörten Bereiche (hier Wand) zu achten (mind. 1 m). - Die Berechnung des Ψ-Wertes der Anschlussfuge erfolgt mit einer Außentemperatur von 0 C und einer Innentemperatur von 20 C. - An der kompletten Raumseite ist ein Übergangswiderstand von 0,13 m²k/w anzusetzen (Wand, Leibung, Fenster). In den Eckbereichen des Fensterprofils wird in Anlehnung an EN ISO 10077-2 mit einem Übergangswiderstand von 0,20 m²k/w gerechnet. Fensterelement ohne Einbau 1,23 x 1,48 m(annahme: umlaufend gleiche Profilgeometrie) U w = 1,3 (1,334) W/m²K Fensterelement mit Einbau 1,23 x 1,48 m(annahme: umlaufend gleiche Profilgeometrie) U w,einbau = 1,4 (1,411) W/m²K BAUWERK Ingenieurbüro für Bauphysik und Fenstertechnik Rosenheim, März 2012 Dipl.-Ing. (FH) Roland Steinert