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Anhang A - Punktförmige Durchdringungen wärmegedämmter Außenwände
Passivhaus Institut, Darmstadt
Um abschätzen zu können wie hoch der zusätzliche Wärmeverlust durch Befestigungselemente ist, die die wärmegedämmte Außenhülle durchdringen, sind im folgenden Abschnitt $\chi $-Werte für Stahl- und Edelstahlanker angegeben. Dabei werden zwei Dämmstärken und zwei Verankerungsuntergründe unterschieden. In Abbildung A1 sind die Ergebnisse zusammengefasst. Man erkennt hier die deutliche Verringerung des $\chi $-Wertes bei Verwendung von Edelstahl statt Baustahl.
Bei dem besser wärmeleitenden Baustahl wirkt sich die Wärmeleitfähigkeit des Verankerungsgrundes stärker aus als die Dämmstärke der Außenwand. Dies gilt vor allem für die größeren Stabdurchmesser. Beim Edelstahl dagegen hat die Wärmeleitfähigkeit des Verankerungsgrundes im Vergleich zur Dämmstärke einen geringeren Einfluss. Bei Verwendung von dünnen Ankerquerschnitten (bis ca. 10 mm) kann der Einfluss der Dämmstärke und des Verankerungsgrunds sowohl bei Stahl als auch bei Edelstahlelementen vernachlässigt werden. Ein Beispiel verdeutlicht dies: Eine Fassade wird mit vier Stahlankern je m² mit einem Durch-messer von 6 mm befestigt. Tabelle A1 zeigt die zugehörigen $\chi $-Werte und die Auswirkung auf den U-Wert der Wand:
| Außenwand | Dämmstärke | U-Wert der unge-störten Wand | $\chi $-Wert je Anker | U + ΔU | Erhöhung des U-Wertes |
| Mauerwerk | 30 cm | 0,127 W/(m²K) | 0,0035 W/K | 0,141 W/(m²K) | 11,1 % |
| Mauerwerk | 25 cm | 0,151 W/(m²K) | 0,0040 W/K | 0,167 W/(m²K) | 10,6 % |
| Stahlbeton | 30 cm | 0,129 W/(m²K) | 0,0037 W/K | 0,143 W/(m²K) | 11,5 % |
| Stahlbeton | 25 cm | 0,153 W/(m²K) | 0,0042 W/K | 0,170 W/(m²K) | 11,0 % |
| Tabelle A1: Verschlechterung des U-Wertes der ungestörten Außenwand durch eine Vorhangfassade mit vier Stahl-Ankern je m² und einem Durchmesser von 6 mm |
In den folgenden Grafiken sind die Ergebnisse im Einzelnen dargestellt. Die Rand-bedingungen der Berechnungen sind der Tabelle A2 zu entnehmen:
| Bauteil | Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)] |
| Putz | 0,7 |
| Wärmedämmung | 0,04 |
| KS Mauerwerk | 1,0 |
| Stahlbeton | 2,3 |
| Baustahl | 50 |
| Edelstahl | 17 |
| Tabelle A2: Materialkennwerte |