u-wert.net
die Seite für energieeffizientes Bauen

Bauphysik

« Vorangehende Artikel

Außen dampfdichte Dächer – das müssen Sie wissen

26.10.2017

Enthält ein Bauteil auf der Außenseite eine dampfdichte Ebene, wie z.B. eine (Bitumen-)Dachbahn, ist bei der Planung der Wärmedämmung Umsicht angesagt: Ohne besondere Vorkehrungen kann das unvermeidliche Tauwasser leicht zum Versagen des Bauteils führen. Betroffen sind davon nicht nur Flachdächer, sondern auch Steildächer, die unter den Ziegeln eine Bitumenbahn als zweite wasserführende Ebene enthalten.

Das Problem entsteht, wenn im Winter Wasserdampf aus der warmen Raumluft in das Bauteil eindringt, auf der Außenseite aber nicht entweichen kann: Vor der kalten Dichtbahn staut sich der Wasserdampf und kondensiert dort zu Tauwasser. Damit es nicht langfristig zu Feuchteschäden kommt, muss die Feuchtigkeit im Sommer vollständig trocknen können. Aufgrund der Dichtbahn kann das Tauwasser aber auch im Sommer nur in Raumrichtung verdunsten. Und genau deshalb kann eine klassische Dampfbremse dieses Problem nicht lösen: Ein höherer Wasserdampfwiderstand auf der Warmseite des Bauteils reduziert die Tauwassermenge problemlos, die Trocknung im Sommer wird jedoch in gleicher Weise erschwert. Es kann deshalb leicht passieren, dass die Feuchtigkeit über Jahre hinweg zunimmt und zum sicheren Versagen des Bauteils führt. Weiterlesen »

Trocknungsreserve nach DIN 68800-2

10.2.2016

Für beidseitig geschlossene Bauteile der Gebäudehülle ist bei der Berechnung mit dem Verfahren nach DIN 4108-3 (Glaser-Verfahren) zur Berücksichtigung eines konvektiven Feuchteeintrags und von Anfangsfeuchten eine zusätzliche rechnerische Trocknungsreserve ≥250g/m²a bei Dächern und ≥100g/m2a bei Wänden und Decken nachzuweisen. (Quelle: DIN 68800-2:2012-02)
Weiterlesen »

Test des U-Wert-Messgeräts von greenTEG

6.10.2015

Das U-Wert-Kit von greenTEG hatte ich an dieser Stelle schon kurz vorgestellt. Inzwischen hat mir greenTEG ein U-Wert-Messgerät zur Verfügung gestellt und ich konnte prüfen, ob es hält, was der Hersteller verspricht.

Weiterlesen »

Wärmestrahlung

27.3.2015

Der Einfluss der Wärmestrahlung auf den U-Wert sei vernachlässigbar, sagen die einen. Eine U-Wert-Berechnung ohne Wärmestrahlung sei unbrauchbar, sagen die anderen. Wie groß der Effekt wirklich ist, können Sie ab sofort mit dem U-Wert-Rechner selbst heraus finden.
Weiterlesen »

Berechnung des Feuchteschutzes

17.2.2015

Für die Bewertung des Feuchteschutzes bietet der U-Wert-Rechner neben dem eindimensionalen Verfahren aus DIN 4108-3 auch ein 2D-Finite-Elemente-Verfahren an. Letzteres orientiert sich an der DIN 4108-3, geht aber in manchen Punkten über diese hinaus. Dieser Artikel soll die Unterschiede etwas transparenter machen.

Das in DIN 4108-3:2014-11 beschriebene Berechnungsverfahren untersucht, ob unter vorgegebenen, konstanten winterlichen Klimabedingungen in einem Bauteil Tauwasser entsteht. Falls dies der Fall ist, wird die Tauwassermenge berechnet und abgeschätzt, ob die Menge schädlich für das Bauteil ist. Dies ist insbesondere der Fall, wenn sehr viel Tauwasser entsteht, oder das Tauwasser unter vorgegebenen sommerlichen Klimabedingungen nicht trocknet. Weiterlesen »

U-Wert messen mit dem greenTEG U-Wert KIT

2.11.2014

U-Wert KIT der greenTEG AGDie Messung des U-Werts von bestehenden Bauteilen wurde hier bereits mehrfach diskutiert. Dass dies mit einfachen Temperaturmessungen nur ungenau möglich ist, wurde bereits hier erläutert.

Jetzt hat das junge schweizer Unternehmen greenTEG AG ein neues Gerät entwickelt, welches mit Hilfe eines Wärmeflusssensors und Datenloggers eine höhere Messgenauigkeit erreicht.

Dabei werden über ein längeres Zeitintervall (mind. 72h) Raumlufttemperatur, Außenlufttemperatur und Wärmefluss aufgezeichnet und per Software in einen U-Wert umgerechnet. Laut greenTEG ist dabei ein Temperaturunterschied (Raumluft/Außenluft) von 5°C bereits ausreichend.

Weitere Informationen und Fallstudien auf der Webseite des Herstellers.

UPDATE

Inzwischen konnte ich das U-Wert-Messgerät selbst ausprobieren. Den Bericht dazu finden Sie hier.

Inside u-wert.net – Rechenverfahren

8.8.2011

Wenig habe ich bisher über das im U-Wert-Rechner verwendete Rechenverfahren geschrieben. Dabei muss ich die Recheneinheit mit dem Finite-Elemente-Verfahren keinesfalls verstecken!

Die Berechnung des U-Werts einer Folge von homogenen Schichten ist nicht kompliziert: Es müssen lediglich die Wärmewiderstände der einzelnen Schichten aufsummiert werden. Den U-Wert erhält man als Kehrwert dieser Summe.

Wesentlich interessanter wird es bei inhomogenen Schichten, wenn z.B. die Dämmebene Dachsparren enthält. Im einfachsten Fall ermittelt man die U-Werte getrennt für den Querschnitt mit Sparren sowie für den Querschnitt mit Dämmung und berechnet daraus einen mittleren U-Wert entsprechend den jeweiligen Flächenanteilen.

Dieses Verfahren berücksichtigt jedoch nur senkrechte Wärmeströme. Bei inhomogenen Aufbauten wird es jedoch auch Wärmeströme parallel zur Oberfläche geben, die ebenfalls berücksichtigt werden sollten. Die DIN EN ISO 6946 versucht diesem Umstand gerecht zu werden, in dem der U-Wert als arithmetischer Mittelwert zweier Extremfälle berechnet wird. Ist die Wärmeleitfähigkeit benachbarter Baustoffe zu unterschiedlich, ist dieses Verfahren allerdings zu ungenau und darf nicht mehr angewandt werden.


Beim Finite-Elemente-Verfahren wird das zu berechnende Bauteil (links) in eine große Zahl endlich kleiner (finite) Elemente aufgeteilt (mitte). Die Temperaturen der einzelnen Elemente, sowie die Wärmeströme zwischen den Elementen (rechts), können durch Lösung eines linearen Gleichungssystem bestimmt werden.

Das vom U-Wert-Rechner verwendete Finite-Elemente-Verfahren umgeht diese Probleme und berücksichtigt explizit auch Wärmeströme parallel zur Oberfläche. Dazu wird das Bauteil in 100 oder mehr einzelne Quader (bzw. Elemente) zerlegt und die Wärmeströme zwischen benachbarten Elementen werden in beiden Raumrichtungen berechnet. Für jede Fläche jedes Würfels lässt sich eine Gleichung aufstellen, die die Temperaturen der Würfel, deren Wärmeleitfähigkeit und den daraus resultierenden Wärmestrom enthält. Dadurch entsteht ein System aus mehreren hundert einzelner Gleichungen, welches die Recheneinheit des U-Wert-Rechners numerisch löst. Diese sehr CPU-intensive Berechnung findet übrigens nicht auf Ihrem eigenen Rechner statt, sondern wird von einer speziellen, auf Geschwindigkeit optimierten Recheneinheit auf dem u-wert.net Server erledigt.

Das Ergebnis dieser Berechnung sind zunächst die Temperaturen und, daraus hervorgehend, die Wärmeströme zwischen den einzelnen Elementen. Aus dem Gesamtwärmestrom und den vorgegebenen Innen- und Außentemperaturen wird in einem weiteren Schritt der U-Wert berechnet.

Sollte aus irgendeinem Grund eine Berechnung nach DIN 6946 (ohne das genauere Finite-Elemente-Verfahren) gewünscht werden, so ist auch das mit der PDF-Option möglich.

Berechnung des Hitzeschutzes

29.5.2011

Ein behagliches Raumklima im Winter bei möglichst niedrigen Heizkosten ist heute bereits selbstverständlich. Aber wie sieht es mit der Behaglichkeit im Sommer aus, wenn außerhalb der schützenden Gebäudehülle Temperaturen von 40°C herrschen?

Will man seine Wohnung im Sommer ohne Klimaanlage auf möglichst behaglichen Temperaturen halten, gibt es nur einen Weg: die Kälte der Nacht auszunutzen. Die Idee: Die Hitze des Tages soll von wärmespeichernden Materialien „aufgefangen“ werden. Dadurch wird die Temperaturwelle, die von der äußeren zur inneren Oberfläche läuft, verzögert und abgeschwächt. Nachts soll die gespeicherte Wärme wieder an die dann kühlere Außenluft abgegeben werden.

Ziel ist es, die Temperaturschwankungen auf der inneren Oberfläche möglichst gering zu halten und das Maximum der Innentemperatur in der zweiten Nachthälfte zu erreichen, also mit einer zeitlichen Verzögerung von ca. 10-12 Stunden.

Abbildung 1: Temperaturverlauf innerhalb des Bauteils zu verschiedenen Zeitpunkten. Jeweils von oben nach unten, braune Linien: um 15, 11 und 7 Uhr und rote Linien um 19, 23 und 3 Uhr morgens.
Weiterlesen »

Was Sie über Innendämmungen wissen sollten

15.4.2011

Bei einer Innendämmung ist Tauwasser praktisch nicht zu vermeiden. So kommen Sie trotzdem zu einer funktionierenden und dauerhaften Dämmung.

Die folgenden 8 Punkte sollten bei der Planung einer Innendämmung beachtet werden:
Weiterlesen »

Flankendiffusion – Feuchtigkeit trotz Dampfsperre

13.3.2011

Dampfsperren wie z.B. Alufolie lösen theoretisch fast jedes Tauwasserproblem. Die Praxis sieht aber leider anders aus. Eine der Ursachen für Feuchtigkeit trotz Dampfsperre ist die sogenannte Flankendiffusion.

Von Flankendiffusion spricht man, wenn Wasserdampf durch ein angrenzendes Bauteil wie z.B. eine Innenwand hinter die Dampfsperre gelangt. Folgende Abbildung veranschaulicht den Effekt:


Flankendiffusion am Beispiel einer Innendämmung mit Dampfsperre: Durch die angrenzende Innenwand diffundiert eine geringe Menge Wasserdampf hinter die Dampfsperre (gestrichelte Linie).
Weiterlesen »

« Vorangehende Artikel

Nutzen Sie bereits den für Sie idealen Zugang zu u-wert.net?

Basis-Konto
(kostenlos)
Plus-Option*
Infos & Kosten
PDF-Option*
Infos & Kosten
Profi-Option*
Infos & Kosten
U-Wert
Feuchteschutz
Hitzeschutz
Wärmeverluste
Amortisierung
Gewerbliche Nutzung
Gekreuzte Balkenlagen
Werbefreies Rechnerlayout
Anpassbares PDF-Dokument
Baustofffarbe frei wählbar
Baustoffe aus DIN 4108-4 & DIN 10456
U-Wert nach DIN 6946
Feuchteschutz nach DIN 4108-3
Berechnungen in Ordnern speichern
Eigene Wärmeübergangswiderstände
3D-Ansicht im PDF-Dokument
Speicherplätze für Berechnungen151002501000
Eigene Baustoffe10100100100
  Anmelden Jetzt testen Jetzt testen Jetzt testen

*U-Wert, Feuchteschutz, Hitzeschutz, Amortisierung und Wärmeverluste sind Teil des kostenlosen Basis-Kontos.

Alle Angaben und Berechnungen dienen nur der Information und müssen vor einer Nutzung von einer sachverständigen Person überprüft werden. Im Übrigen gelten unsere AGB.
Die gewerbliche Nutzung ist mit Plus-Option, PDF-Option oder Profi-Option gestattet.

Wir verwenden Cookies, um Inhalte und Anzeigen zu personalisieren und die Zugriffe auf unsere Website zu analysieren. Weitere Infos

Akzeptieren Seite verlassen