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grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbdefinition

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-====== Definition und Auswirkungen von Wärmebrücken ======+====== Definition und Auswirkungen von Wärmebrücken 🌡️ ====== 
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 ===== Einführung ===== ===== Einführung =====
  
  
-Wärme sucht sich ihren Weg vom beheizten Raum nach außen. Dabei geht sie den Weg des geringsten Widerstandes. \\ Als Wärmebrücke bezeichnet man einen örtlich begrenzten Bereich der Gebäudehülle, wo sich im Vergleich zu unmittelbar angrenzenden Bereichen ein veränderter (meist erhöhter) Wärmefluss einstellt (eine Temperaturdifferenz zwischen innen und außen vorausgesetzt).+Wärme sucht sich ihren Weg vom beheizten Raum nach außen. Dabei geht sie den Weg des geringsten Widerstandes((Das ist in vielen Fällen nicht der geometrisch kürzeste Weg; insbesondere dann nicht, wenn Materialen mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit eine bequeme Wärmeableitung erlauben)). \\ Als Wärmebrücke bezeichnet man einen örtlich begrenzten Bereich der Gebäudehülle, wo sich im Vergleich zu unmittelbar angrenzenden Bereichen ein veränderter (meist erhöhter) Wärmefluss einstellt (eine Temperaturdifferenz zwischen innen und außen vorausgesetzt).
  
 Auswirkungen von Wärmebrücken sind: Auswirkungen von Wärmebrücken sind:
  
-    * Veränderte, meist verringerte innere Oberflächentemperaturen; das kann im schlimmsten Fall zum Durchfeuchten von Bauteilen und Schimmelwachstum führen.+    * Veränderte, meist verringerte innere Oberflächentemperaturen; das kann im schlimmsten Fall zum Durchfeuchten von Bauteilen und Schimmelwachstum führen (das sind die wirklich schädlichen, die 'bösen' Wärmebrücken). 
     * Veränderte, meist erhöhte Wärmeverluste     * Veränderte, meist erhöhte Wärmeverluste
  
-Beides kann im Passivhaus vermieden werden: Die Oberflächentemperaturen sind dann überall so hoch, dass es zu keiner kritischen Feuchtebelastung mehr kommen kann - und die zusätzlichen Wärmeverluste werden vernachlässigbar klein. Sind die Wärmebrückenverluste kleiner als ein Grenzwert (festgelegt auf 0,01 W/(mK)), so erfüllt das Detail die Kriterien für "wärmebrückenfreies Konstruieren".+In aller Regel entschärft ein verbesserter Wärmeschutz der Regelflächen gleichzeitig bereits alle 'bösen Wärmebrücken'; insbesondere dann, wenn der Wärmeschutz außen angebracht wird((hier werden leider oft völlig zu Unrecht 'Probleme' vermutet.)). Bei innenliegender Dämmung allerdings muss aufgepasst werden: Da müssen durch Inkompetenz erzeugte 'böse Wärmebrücken' systematisch vermieden werden((und das geht auch)): Ein plötzliches Enden der Dämmung ist hier nämlich nicht zulässig - und die Lösung dafür lautet "Dämmkeil", vgl. [[baulich:waermeschutz_durch_innendaemmung|unsere diesbezüglichen Seiten]]. 
 + 
 +Beide Auswirkungen können in energieeffizienten Gebäuden((insbesondere im Passivhaus, aber auch bei EnerPHit-Sanierungen)) vermieden werden: Die Oberflächentemperaturen sind dann überall so hoch, dass es zu keiner kritischen Feuchtebelastung mehr kommen kann - und die zusätzlichen Wärmeverluste werden vernachlässigbar klein. Sind die Wärmebrückenverluste kleiner als ein Grenzwert (festgelegt auf 0,01 W/(mK)), so erfüllt das Detail die Kriterien für "wärmebrückenfreies Konstruieren".
  
 <WRAP center round box 60%> <WRAP center round box 60%>
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 </WRAP> </WRAP>
  
-===== Normative Definition von Wärmebrücken =====+===== Definition von Wärmebrücken in der Normung =====
  
 In der [DIN10211] (Wärmebrücken im Hochbau – Wärmeströme und Oberflächentemperaturen – Detaillierte Berechnungen) sind die numerischen Vorgehensweisen Rund um die Berechnung von Wärmebrücken enthalten. In ihr werden die Wärmebrücken wie folgt definiert (Kapitel 3.1.1): In der [DIN10211] (Wärmebrücken im Hochbau – Wärmeströme und Oberflächentemperaturen – Detaillierte Berechnungen) sind die numerischen Vorgehensweisen Rund um die Berechnung von Wärmebrücken enthalten. In ihr werden die Wärmebrücken wie folgt definiert (Kapitel 3.1.1):
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 Eine Übersicht erhält man, wenn zunächst die Vorgehensweise zur Bestimmung der Transmissionswärmeverluste $H_T$ der Gebäudehülle betrachtet wird. In folgender Gleichung der Norm DIN 14683 (Kapitel 4.2) wird unterschieden zwischen eindimensionalen, zweidimensionalen und dreidimensionalen Wärmeströmen. Eine Übersicht erhält man, wenn zunächst die Vorgehensweise zur Bestimmung der Transmissionswärmeverluste $H_T$ der Gebäudehülle betrachtet wird. In folgender Gleichung der Norm DIN 14683 (Kapitel 4.2) wird unterschieden zwischen eindimensionalen, zweidimensionalen und dreidimensionalen Wärmeströmen.
 +
 <WRAP center 60%> <WRAP center 60%>
-<latex>  +\begin{align} 
-$$H_{T} = \underbrace{\sum_{i}A_{i}U_{i}}_{1d}+\underbrace{\sum_{k}l_{k}\varPsi_{k}}_{2d}+\underbrace{\sum_{j}\chi_{j}}_{3d}$$ +&\Large{H_{T} = \underbrace{\sum_{i}A_{i}U_{i}}_{1d}+\underbrace{\sum_{k}l_{k}\varPsi_{k}}_{2d}+\underbrace{\sum_{j}\chi_{j}}_{3d}}\\\
-\begin{tabular}{ll} +Mit\qquad&\\ 
-Mit & \\ +A_{i}\qquad&\text{die Fläche der Bauteile, in $m^2$}\\\\ 
-$A_{i}& die Fläche der Bauteile, in m^2\\  +U_{i}\qquad&\text{der Wärmedurchgangskoeffizient von Bauteil $i$ der Gebäudehülle, in $W/(m^2\cdot K)$}\\\\ 
-$U_{i}& der Wärmedurchgangskoeffizient von Bauteil $i$ der Gebäudehülle, in W/(m^2\cdot K) \\ +l_{k}\qquad&\text{die Länge der linienförmigen Wärmebrücke $k$, in $m$}\\\\ 
-l_{k} & die Länge der linienförmigen Wärmebrücke $k$, in m \\ +\varPsi_{k}\qquad&\text{der Wärmedurchgangskoeffizient der linienförmigen Wärmebrücke $k$, in $W/(m\cdot K)$}\\\\ 
-\varPsi_{k} & der Wärmedurchgangskoeffizient der linienförmigen Wärmebrücke $k$, in W/(m\cdot K) \\ +\chi_{j}\qquad&\text{der Wärmedurchgangskoeffizient der punktförmigen Wärmebrücke $j$, in $W/K$}\\ 
-\chi_{j}  der Wärmedurchgangskoeffizient der punktförmigen Wärmebrücke $j$, in W/K \\ +\end{align}
-\end{tabular} +
-</latex>+
 </WRAP> </WRAP>
  
-Den größten Anteil am Gesamtwärmestrom besitzen die ebenen Regelbauteile wie zum Beispiel die Dachflächen und Außenwände. Bei ihnen kann der Wärmedurchgang mit guter Näherung als eindimensional angesehen werden. Der Grund dafür ist, dass in ihnen quasi keine Querwärmeströme auftreten, bedingt durch ihren homogenen Schichtaufbau. Der Wärmedurchgangskoeffizient ist in der Norm [DIN6946] definiert und kann mit geringem Aufwand mit folgender altbekannten Gleichung berechnet werden: +Den größten Anteil am Gesamtwärmestrom besitzen die ebenen Regelbauteile wie zum Beispiel die ungestörten Dachflächen und Außenwände. Bei ihnen kann der Wärmedurchgang mit guter Näherung als eindimensional angenähert werden. Der Grund dafür ist, dass in ihnen quasi keine Querwärmeströme auftreten, bedingt durch einen homogenen Schichtaufbau. Der Wärmedurchgangskoeffizient //U// ist in der Norm [DIN6946] definiert und kann mit geringem Aufwand mit folgender altbekannten Gleichung berechnet werden:
-<WRAP center 60%> +
-<latex>  +
-$$U=\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{R_{si}+\frac{d_{0}}{\lambda_{0}}+\frac{d_{1}}{\lambda_{1}}+\dots+\frac{d_{n}}{\lambda_{n}}+R_{se}} $$+
  
-\begin{tabular}{ll+<WRAP center 60%> 
-Mit & \\ +\begin{align} 
-$R_{si}& der innere Wärmeübergangswiderstand, in m^2 \cdot K/W \\  +&U=\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{R_{si}+\frac{d_{0}}{\lambda_{0}}+\frac{d_{1}}{\lambda_{1}}+\dots+\frac{d_{n}}{\lambda_{n}}+R_{se}}\\\\ 
-$d_{n}& die Dicke der $n$-ten Bauteilschicht, in m\\  +Mit\qquad&\\ 
-$\lambda_{n}& der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit den $n$-ten Schicht, in W/(m\cdot K) \\  +R_{si}\qquad&\text{der innere Wärmeübergangswiderstand, in $m^2 \cdot K/W$}\\\\  
-$R_{se}& der äußere Wärmeübergangswiderstand, in m^2 \cdot K/W \\  +d_{n}\qquad&\text{die Dicke der $n$-ten Bauteilschicht, in $m$}\\\\  
-\end{tabular}\\ +\lambda_{n}\qquad&\text{der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit den $n$-ten Schicht, in $W/(m\cdot K)$}\\\\  
-</latex>+R_{se}\qquad&\text{der äußere Wärmeübergangswiderstand, in $m^2 \cdot K/W$}\\  
 +\end{align}
 </WRAP> </WRAP>
  
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 <WRAP center 60%> <WRAP center 60%>
-<latex> +$$
 f_{Rsi,min}=\dfrac{12,6^{\circ} C -(-5^{\circ} C)}{20^{\circ} C - (-5^{\circ} C)}=0,7 f_{Rsi,min}=\dfrac{12,6^{\circ} C -(-5^{\circ} C)}{20^{\circ} C - (-5^{\circ} C)}=0,7
-</latex>+$$
 </WRAP> </WRAP>
  
 Je höher der $f_{Rsi}$-Faktor ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit von Schimmelbefall. Je höher der $f_{Rsi}$-Faktor ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit von Schimmelbefall.
-Für Bau- und Wandsysteme im Rahmen von zertifizierten Passivhaus-Komponenten, sind die Anforderung an den $f_{Rsi}$-Faktor auch vom Klima anhängig.+Für Bau- und Wandsysteme im Rahmen von zertifizierten Passivhaus-Komponenten, sind die Anforderung an den $f_{Rsi}$-Faktor auch vom Klima abhängig.
  
     * [[http://passiv.de/de/03_zertifizierung/01_zertifizierung_produkte/02_zertifizierungskriterien/02_zertifizierungskriterien.htm|Kriterien für zertifizierte Passivhaus-Komponenten]]     * [[http://passiv.de/de/03_zertifizierung/01_zertifizierung_produkte/02_zertifizierungskriterien/02_zertifizierungskriterien.htm|Kriterien für zertifizierte Passivhaus-Komponenten]]
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   * [[grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung]]   * [[grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung]]
   * [[grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:beispiele:start]]   * [[grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:beispiele:start]]
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grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/waermebruecken/wbdefinition.1535443540.txt.gz · Zuletzt geändert: 2018/08/28 10:05 von cblagojevic