Wärmebrücken

Von Wärmebrücken spricht man, wenn der Wärmetransport durch ein Bauteil lokal erhöht ist. Die Ursachen für Wärmebrücken sind entweder

  •  Geometrisch bedingt (wie z.B. bei einer Außenecke), oder
  •  Stofflich bedingt (wie z.B. bei einer Beton-Stütze in der Wand).

Auch das Vorhandensein von Feuchtigkeit in einem Baustoff führt zu einer Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit, und stellt damit ebenfalls eine stofflich bedingte Wärmebrücke dar.

Der erhöhte Wärmetransport über eine Wärmebrücke führt auf der Bauteilinnenseite zu einer Absenkung der Oberflächentemperaturen. Wenn die Absenkung zu stark ist, kann sich Feuchtigkeit niederschlagen und Schimmel bilden. Damit dies nicht geschieht gibt DIN 4108-2 einen Mindestwärmeschutz für den Bereich von Wärmebrücken vor.

Die Temperaturverteilung im Bereich einer Wärmebrücke lässt sich mit geeigneten Programmen rechnerisch ermitteln. Somit können problematische Details bereits im Vorfeld auf die Einhaltung des Mindestwärmeschutzes untersucht werden.

Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Ermittlung von Wärmebrückenverlust-koeffizienten für den Einzelnachweis aller Wärmebrücken bei einer Energiebedarfs-berechnung nach ENEV.

Ich arbeite mit den HEAT Programmen der Universität Lund (Schweden) und kann damit sowohl 2-dimensionale als auch 3-dimensionale Details berechnen.

 

2D-Wärmebrücken

Durch 2D Berechnungen wird die Temperaturverteilung in einem Bauteilschnitt ermittelt. Voraussetzung dafür ist, dass sich der Bauteilaufbau senkrecht dazu in einem bestimmten Abschnitt nicht ändert. Entsprechende Wärmebrücken nennt man linienförmig.

2D-Berechnung: Betonstütze mit Dämmung in Außenwand
2D-Temperaturverteilung
 

3D-Wärmebrücken

Wenn sich ein Bauteilaufbau nicht als 2-dimensionaler Schnitt darstellen lässt und die Wärmeleitfähigkeit der Baustoffe sich stark unterscheiden, so müssen Temperatur-verteilungen 3-dimensional berechnet werden. Dies gilt z.B. für Gebäudeecken oder für Bauteile, die sich kreuzende Konstruktionen enthalten. Entsprechende Wärmebrücken nennt man punktförmig.

Stahlskelett mit Dämmung
3D-Temperaturverteilung