grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:erdreich:vorgehensweise
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grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:erdreich:vorgehensweise [2019/04/17 09:42] – cblagojevic | grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:erdreich:vorgehensweise [2023/09/09 14:16] (aktuell) – [Empfohlene Vorgehensweise für die Ermittlung von Wärmebrücken erdberührter Bauteile] wfeist | ||
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+ | In Praxis werden für die Ermittlung von Wärmebrücken erdberührter Bauteile (Wärmebrücken zum Erdreich) oft sehr unterschiedliche Verfahren verwendet. Vor allem das Erdreich wird in den Berechnungen auf unterschiedliche Weise berücksichtigt: | ||
- | In Praxis werden für die Ermittlung von Wärmebrücken erdberührter Bauteile (Wärmebrücken zum Erdreich) oft sehr unterschiedliche Verfahren verwendet. | ||
- | Vor allem das Erdreich wird in den Berechnungen auf unterschiedliche Weise berücksichtigt: | ||
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* Berücksichtigung des Erdreichs als Material | * Berücksichtigung des Erdreichs als Material | ||
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* Oder das Erdreich wird als zusätzliche Temperatur-Randbedingungen abgebildet. (vgl. DIN 4108 Beiblatt 2) | * Oder das Erdreich wird als zusätzliche Temperatur-Randbedingungen abgebildet. (vgl. DIN 4108 Beiblatt 2) | ||
- | Letztendlich stellen alle Methoden eine gewisse Abschätzung | + | Letztendlich stellen alle Methoden eine gewisse Abschätzung |
===== Prinzipielle Vorgehensweise nach DIN EN ISO 10211 (Option B) ===== | ===== Prinzipielle Vorgehensweise nach DIN EN ISO 10211 (Option B) ===== | ||
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- | Im Gegensatz zu regulären Wärmebrücken müssen Leitwerte der erdberührten Bauteile durch eine zusätzliche Wärmestromsimulation ermittelt werden. Dabei sind in den Modellen exakt die gleichen Abmessungen zu verwenden. | + | Im Gegensatz zu regulären Wärmebrücken müssen Leitwerte der erdberührten Bauteile durch eine zusätzliche Wärmestromsimulation ermittelt werden. Dabei sind in den Modellen exakt die gleichen Abmessungen zu verwenden. \\ \\ **Für die Erstellung der Berechnungsmodelle ist auf Folgendes zu achten:** |
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- | **Für die Erstellung der Berechnungsmodelle ist auf Folgendes zu achten:** | + | |
* Das Erdreich muss in beiden Berechnungsmodellen gleich lang in x- und y-Richtung mit mindestens dem 5- bis 6-fachen der Bodenplattenlänge abgebildet werden (vgl. Abbildung). | * Das Erdreich muss in beiden Berechnungsmodellen gleich lang in x- und y-Richtung mit mindestens dem 5- bis 6-fachen der Bodenplattenlänge abgebildet werden (vgl. Abbildung). | ||
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* Der Erdreichblock muss an den Schnittflächen adiabatische Randbedingungen aufweisen. | * Der Erdreichblock muss an den Schnittflächen adiabatische Randbedingungen aufweisen. | ||
- | ==== Wahl der Länge und Lage der Bodenplatten ==== | + | ==== Wahl der Länge und Lage der Bodenplatten ==== |
- | Die DIN EN ISO 10211 beinhaltet für die Ermittlung der Wärmebrücken zwei Optionen bereit. Für die **Option B** ist wie bereits oben gezeigt, für alle erdberührten Bauteile eine zusätzliche numerische Berechnung notwendig damit in den U-Werten bzw. Leitwerten auch der thermische Widerstand des Erdreichs enthalten ist, da dieser ebenfalls im Erdreichblatt des PHPP berücksichtigt wird. Das PHPP benutzt dafür keine Wärmestromsimulationen sondern spezielle analytische Funktionen, die jedoch nahezu identische Werte liefern. Diese Näherungsfunktionen gehen allerdings davon aus, dass Bodenplatten direkt auf dem Erdreich aufliegen. Damit die Ψ-Werte auch zum PHPP passen, ist es notwendig im zusätzlichen Berechnungsmodell ebenfalls **die Bodenplatte auf dem Erdreich aufliegen zu lassen**.\\ | + | Die DIN EN ISO 10211 beinhaltet für die Ermittlung der Wärmebrücken zwei Optionen bereit. Für die **Option B** ist wie bereits oben gezeigt, für alle erdberührten Bauteile eine zusätzliche numerische Berechnung notwendig damit in den U-Werten bzw. Leitwerten auch der thermische Widerstand des Erdreichs enthalten ist, da dieser ebenfalls im Erdreichblatt des PHPP berücksichtigt wird. Das PHPP benutzt dafür keine Wärmestromsimulationen sondern spezielle analytische Funktionen, die jedoch nahezu identische Werte liefern. Diese Näherungsfunktionen gehen allerdings davon aus, dass Bodenplatten direkt auf dem Erdreich aufliegen. Damit die Ψ-Werte auch zum PHPP passen, ist es notwendig im zusätzlichen Berechnungsmodell ebenfalls **die Bodenplatte auf dem Erdreich aufliegen zu lassen**. |
- | Die so berechneten Ψ-Werte sind zwar von der Wahl der Bodenplattenlänge nahezu unabhängig, | + | Die so berechneten Ψ-Werte sind zwar von der Wahl der Bodenplattenlänge nahezu unabhängig, |
- | Die Norm empfiehlt eine Bodenplattenlänge von 4 Metern. **Achtung!** in der Norm kommt es zu einer Durchmischung der Maßbezüge! Die Außenwand wird außenmaßbezogen die Bodenplatte jedoch innenmaßbezogen berücksichtigt. **Da das PHPP durchgängig mit dem Außenmaß rechnet, muss auch die Länge der Bodenplatte über das Außenmaß definiert sein!** | + | |
=== Option A === | === Option A === | ||
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=== Das charakteristische Bodenplattenmaß === | === Das charakteristische Bodenplattenmaß === | ||
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- | Mit Hilfe des charakteristischen Bodenplattenmaßes ist es möglich das eigentlich dreidimensionale Wärmestromproblem (dreidimensionale Verteilung des Erdreichs um das Gebäude) näherungsweise auf ein zweidimensionales Wärmestromproblem zu reduzieren. | + | Mit Hilfe des charakteristischen Bodenplattenmaßes ist es möglich das eigentlich dreidimensionale Wärmestromproblem (dreidimensionale Verteilung des Erdreichs um das Gebäude) näherungsweise auf ein zweidimensionales Wärmestromproblem zu reduzieren. |
Die Ermittlung der entsprechenden Leitwerte durch Wärmestromsimulationen erfolgt dazu an einem " | Die Ermittlung der entsprechenden Leitwerte durch Wärmestromsimulationen erfolgt dazu an einem " | ||
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grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/waermebruecken/wbberechnung/erdreich/vorgehensweise.txt · Zuletzt geändert: 2023/09/09 14:16 von wfeist