Wärmebrücken & Dampfdiffusionsbrücken Programm AnTherm Version 6.115 - 8.133.1 

[ ← ] [ ↑ ] [ → ] [Inh]

Temperaturfaktor fRsi (f*Rsi)

Wärmebrücken bewirken einerseits zusätzliche Wärmeverluste und andererseits tiefe raumseitige Oberflächentemperaturen. Dementsprechend sind zur Kennzeichnung der Wirkung von Wärmebrücken auch zwei unterschiedliche, voneinander unabhängige Kenngrößen erforderlich - f*Rsi und Leitwert. In Mehrraumfällen einer Wärmebrücke sind dies die Gewichtungsfaktoren g0 , ... , gn und die Leitwertmatrix der Leitwerte Lij .

Zur Abschätzung einer möglichen Tauwasser- oder Schimmelpilzgefahr muss die raumseitige Oberflächentemperatur bekannt sein. Die Oberflächentemperatur wird sinnvollerweise nicht in Grad Celsius angegeben, da diese nur für definierte Randbedingungen, d. h. vorgegebene Raum- und Außenlufttemperaturen Gültigkeit hätte. Zur Kennzeichnung dient vielmehr der in EN ISO 10211 angegebene Temperaturfaktor f*Rsi (in der Literatur ist auch die Bezeichnung Temperaturdifferenzen-Quotient Θ geläufig).

Es handelt sich also um eine konstante, bauspezifische Größe, die unabhängig von dem aktuell herrschenden Temperaturunterschied zwischen drinnen und draußen ist. Dieser Faktor kann nur mit Berechnungsprogrammen für zwei- bzw. dreidimensionale Wärmeströme ermittelt werden.

Dank der Super-Verfeinerung wertet AnTherm die Temperaturfaktoren f*Rsi direkt aus den Basislösungen (den Gewichtungsfaktoren) und dies unabhängig von der Dimensionalität (zwei- oder dreidimensional) der Wärmebrücke.

Der Temperaturfaktor f*Rsi wird zusätzlich zu den Gewichtungsfaktoren in dem Ergebnisbericht für den jeweils kältesten Oberflächenpunkt eines Raumes errechnet und ist (in einem Zwei-Raum-Fall) nichts anderes als 1 − gSe (d.h. im Ergebnisbericht ist die Zeile der Gewichtungsfaktoren des Außenraumes von 1 zu subtrahieren).

Achtung: Temperaturfaktor f*Rsi ist lediglich für zwei an einer Wärmebrücke anschließenden Räume definiert. Für die Fälle mit drei und mehr Räumen sind die Gewichtungsfaktoren g0 , ... , gn auszuwerten!

Definition

Temperaturfaktor f*Rsi (fRsi) : Differenz zwischen der Temperatur auf der Innenoberfläche θsi eines Bauteils und der Außenlufttemperatur θe, bezogen auf die Temperaturdifferenz zwischen Innenluft θi und Außenluft θe. Die Oberflächentemperatur wird mit einem definierten Wärmeübergangswiderstand Rsi ermittelt:

Θ = f*Rsi = (θsi - θe) / (θi - θe)

mit

θsi [°C] Oberflächentemperatur innen
θe [°C] Lufttemperatur außen
θi [°C] Lufttemperatur innen

Die Berechnung der raumseitigen Oberflächentemperatur in °C kann gem. folgender Gleichung erfolgen:

θsi = f*Rsi • (θi − θe) + θe

Für eindimensionale Fälle, z.B. für die Bewertung des Regelaufbaus einer Außenwand, kann f*Rsi über folgende Gleichung

f*Rsi = 1 − U / αsi

bzw.

f*Rsi = 1 − U * Rsi

mit

U [W/(m·K)] Wärmedurchgangskoeffizient des Bauteils
αsi [W/(m2·K)] Wärmeübergangskoeffizient innen
Rsi [m2·K/W] Wärmeübergangswiederstand innen

berechnet werden.

Setzt man in die Definitionsformel f*Rsi die durch das Programm AnTherm angesetzte Berechnungsformel von θsi = θi*gSi + θe*gSe ein (diese Beziehung gilt nur im Zweiraumfall!) so erhält man zunächst

f*Rsi = ((θi*gSi+ θe*gSe) - θe) / (θi - θe)

Berücksichtigt man jedoch, dass ebenfalls nur im Zweiraumfall auch gilt, dass gSi + gSe = 1 und setzt  gSe = 1 - gSi ein, so erhält man nach einer Kürzung

f*Rsi = 1 - gSi

bzw.

f*Rsi = gSe

Dank der Super-Verfeinerung berechnet AnTherm die Temperaturfaktoren f*Rsi direkt und genau aus den Basislösungen und dies unabhängig von der Dimensionalität der Wärmebrücke!

Raumecken dreidimensional

In Ecken von Räumen treffen drei zweidimensionale Wärmebrücken zusammen und es bilden sich demzufolge dreidimensionale Temperaturfelder aus. In diesen Ecken stellen sich tiefere innere Oberflächentemperaturen als in den Bereichen der zweidimensionalen Wärmebrücken, den Kanten ein. Hier liegt daher ein erhöhtes Risiko einer Schimmelpilzbildung oder gar Tauwasserbildung vor.

Dank der Super-Verfeinerung wertet AnTherm die Temperaturfaktoren f3DRsi direkt und genau aus den Basislösungen und dies unabhängig von der Dimensionalität der Wärmebrücke!

Mindestanforderungen (Bemessungswerte)

Um das Risiko der Schimmelbildung durch konstruktive Maßnahmen zu verringern, sind verschiedene Anforderungen einzuhalten.

So zum Beispiel muss für alle konstruktiven, formbedingten und stoffbedingten Wärmebrücken, die von DIN 4108 Beiblatt 2 abweichen, der Temperaturfaktor f*Rsi an der ungünstigsten Stelle die Mindestanforderung f*Rsi ≥ 0,70 erfüllen.

Die jeweiligen Bemessungswerte sind in den landesspezifischen Verordnungen im Bezug auf die Beurteilung der Kondensation-  bzw. Schimmelbildung - Gefahr unterschiedlich festgelegt.

 

Siehe auch: Ergebnisse Bericht, Literatur, EN ISO 13788


 Wärmebrücken in 2D und 3D berechnen und untersuchen mit AnTherm®  

[ ← ] [ ↑ ] [ → ] [Inh

 Copyright © Kornicki Dienstleistungen in EDV & IT

2017-10-19 12:04 +0100