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Qualitätssicherung bei Wärmebrücken

Die Bereiche der Gebäudehülle, an denen gegenüber der Fläche erhöhte Transmissionswärmeverluste auftreten, werden als Wärmebrücken bezeichnet. Bei mäßiger Detailausbildung liegt ihr Verlustanteil bei 10 bis 20 % – in ungünstigen Fällen bei über 30 % der Transmissionsverluste in den Flächen. Die Auswirkungen hinsichtlich der niedrigen raumseitigen Oberflächentemperaturen und der sich daraus ergebenden Schimmelpilzproblematik können gravierend sein und mindern Komfort und Gesundheitsqualität eines Gebäudes erheblich.

Wärmebrückenverluste werden nach EnEV pauschal mit einem Aufschlag zum U-Wert von ΔUWB = 0,1 W/(m²K) gerechnet, bei Einhaltung der vorgegebenen Standarddetails nach DIN 4108 (Beiblatt 2) mit 0,5 W/(m²K). Diese sind allerdings bei der Sanierung nur in neu ausgebildeten Bereichen ausführbar. Besonders bei bestehenden Konstruktionsanschlüssen im Sockelbereich und bei Innenwandanschlüssen zum unbeheizten Keller oder zur Bodenplatte sind fast ausnahmslos ungünstige Wärmebrückenfaktoren zu erwarten. Eine ursächliche Behebung ist in diesen Fällen schwierig. Stattdessen geht es bei solchen Details darum den Weg des Wärmeabflusses zu verlängern und damit den Wärmebrückenverlustkoeffizienten zu verbessern.

Bei der Planung einer energieeffizienten Sanierung ist sehr zu empfehlen, alle Wärmebrücken mit ihren Längen zu erfassen. Die dazugehörigen Wärmebrückenverlustkoeffizienten (Ψ (Psi)-Werte) müssen entweder berechnet oder aus Wärmebrückenatlanten bzw. sonstigen Quellen übernommen werden. Bei solch einer detaillierten Wärmebrückenermittlung für charakteristische Mehrfamilienhäuser der 1950er und 1960er Jahre liegt der resultierende Wert für ΔUWB bei 0,02 bis 0,03 W/(m²K), wenn eine gewissenhafte Reduzierung der Wärmebrücken betrieben wird. Optimierte Passivhaus-Neubauten weisen dazu im Vergleich einen Wert für ΔUWB von 0,01 bis minus 0,01 W/(m²K) auf. Diese Kennwerte sind bei Sanierungen im Bereich oberhalb des Sockels in günstigen Fällen zu erzielen, wenn alle Anschlüsse neu ausgebildet werden können.

Im Zusammenhang mit den einzelnen Konstruktionsdetails wird jeweils auf die Wärmebrückenaspekte Bezug genommen und es werden Lösungen dargestellt. In der folgenden Abbildung werden beispielhaft Detailpunkte für ein Gebäude Bj. 1930 dargestellt:

abb_1a_waermebr._in_qualitaetssicherung_.jpgabb_1b_waermebr._in_qualitaetssicherung_.jpgSockelbereich Keller-Außenwand:
die Dämmung wird aus Kostengründen
nur 25 cm tief ins Erdreich eingebunden,
ergänzend wird eine nach außen ver-
laufenden Frostschürze verlegt;
Ψa = 0.134 W/(mK)
abb_2a_waermebr._in_qualitaetssicherung_.jpgabb_2b_waermebr._in_qualitaetssicherung_.jpgKeller-Innenwände zu aufgehendem
Mauerwerk im EG:

durch die senkrechte Fortsetzung der
Dämmung an den Kellerwänden nach
unten (30 cm) wurde Ψa = 0.30 W/(mK)
erreicht, bei den 38 cm dicken KG-
Wänden Ψa = 0.46 W/(mK)
abb_3a_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgabb_3b_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgKniestock:
durch vollständiges Umdämmen des
Kniestocks mit einer Dicke von seitlich
20 cm und oberhalb 10 cm ergibt sich:
Ψa = 0.056 W/(mK)
abb_4a_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgabb_4b_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgFenster:
Wärmebrücke vergleichbar einer Neubau-
Situation Ψa = 0.017 W/(mK) beim seit-
lichen Anschluss; der untere Bereich zum
Fensterblech weist Ψa = 0.030 W/(mK) auf

Abbildung 1: (Quelle: links PHI, rechts Schulze Darup)

Qualitätssicherung hinsichtlich der Wärmebrückeneffekte erfolgt zunächst durch Optimierung der Details auf Basis der Wärmebrückenberechnung. Bei der Werkplanung geht es darum, die Gebäude lückenlos auf mögliche Wärmebrückeneffekte zu untersuchen. Dazu reicht es nicht, einen Querschnitt zu betrachten, sondern es müssen zusätzlich dreidimensionale Problembereiche und auch punktförmige Wärmebrücken überprüft werden. In Detailbereichen wie z. B. bei den Fenstern sind detaillierte Betrachtungen sowohl der Profile und der Fensterrandverbünde sowie der Einbausituation durchzuführen.

Bei der Ausschreibung müssen die Qualitäten der Bauteile auch hinsichtlich der Wärmebrückenparameter beschrieben und vor dem Einbau überprüft werden, dass diese Eigenschaften auch wirklich zutreffen.

Eine Überprüfung kann mit Infrarotthermografie erfolgen. Mit diesem bildgebenden Verfahren wird Infrarotstrahlung sichtbar gemacht und es können mit ausreichender Erfahrung die Farb-Temperatureffekte zur Beurteilung der thermischen Gebäudehülle herangezogen werden. In den folgenden Abbildungen werden wiederum für das 30er-Jahre-Gebäude Infrarotaufnahmen nach Fertigstellung der energetischen Sanierung dargestellt.

gebaeude_thermogr._waermebr._in_qualitaetssicherung.jpggebaeude_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpg
Abbildung 2: Infrarot-Thermografie nach Fertigstellung des Wärmedämmverbundsystems vor Montage der Balkons:
zu erkennen sind die vier Aussteifungs-Befestigungspunkte für den Balkon sowie die Spuren von der Befestigung des
Temperaturfühlers unter dem EG-Fenster rechts; zum Vergleich am rechten Bildrand der Thermografie ein unsaniertes
baugleiches Bestandsgebäude (Quelle: PHI)




fusspunkt_thermogr._waermebr._in_qualitaetssicherung_.jpgfusspunkt_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpg
Abbildung 3: Innenraum-Thermografie des Erdgeschoss-Fußpunktbereichs in einer Gebäudeecke (Quelle: PHI)




fenster_thermogr._waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgfenster_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpg
Abbildung 4: Die Thermografie zeigt warme Verglasungs-, Rahmen- und Außenwandoberflächen
sowie die Wärmebrücke am Glasrandverbund. Die Fußpunktwärmebrücke unten am Übergang
Außenwand/Kellerdecke ist ebenfalls zu erkennen. (Quelle: PHI)


Besonders interessant ist der Aspekt, die Thermografie-Ergebnisse mit den Sollwerten der Wärmebrückenberechnung zu vergleichen. Wichtig ist dabei der Abgleich der jeweils vorliegenden Rahmenbedingungen. An zwei Beispielen im Sockelbereich werden die Sollwerte der Wärmebrückenberechnung den gemessenen Werten der Thermografie gegenüber gestellt.

kelleraussenwand-decke_sollwerte_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgkelleraussenwand-decke_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgKelleraußenwand-Decke:
an der Unterkante der Dämmschürze
wird die Solltemperatur leicht unter-
schritten (Ursache: Auskühlung des
Kellers während der Bauzeit)
aussenwandsockel_eg_sollwerte_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgaussenwandsockel_eg_waermebr._in_qualitaetssicherung.jpgAußenwandsockel EG:
Übereinstimmung zwischen Soll und
Ist; in der Raumecke liegt die Tempe-
ratur erwartungsgemäß 1,5 K niedriger.

Abbildung 5 (Quelle: PHI)

Siehe auch

Übersicht zu den Passipedia-Artikeln zum Thema „Qualitätssicherung“

bau/qualitaetssicherung/waermebruecken/waermebruecken.txt · Zuletzt geändert: 2018/10/29 13:01 von cblagojevic