P-1254P-1254

P 1254 – Untersuchung zur korrekten Abbildung der Wärmetransmission von Stahlleichtbauweisen in einschlägigen Normen für das Bauwesen

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ISBN: 978-3-96780-081-4 Artikelnummer: da8317fef0f8 Kategorien: ,

Beschreibung

P 1254 – Untersuchung zur korrekten Abbildung der Wärmetransmission von Stahlleichtbauweisen in einschlägigen Normen für das Bauwesen

Die Transmissionswärmeverluste (HT) sind neben den Lüftungswärmeverlusten (HV) wesentlich für die Berechnung des Heizenergiebedarfs eines Gebäudes. Der Transmissionswärmeverlust setzt sich bei Berechnungen mit gleichbleibenden Randbedingungen aus den Wärmeverlusten durch flächige  Bauteile (U-Werte und zugehörige Bauteilflächen) der gesamten wärmetauschenden Hüllfläche (Ages) sowie durch Wärmebrücken zusammen. Hierbei werden je nach Randbedingungen noch Korrekturwerte (Fx) eingeführt, die dazu dienen, geeignete Abminderungen des Wärmeverlustes über eine  jährliche Bilanzierung für diejenigen Bauteile anzuwenden, die nicht an Außenluft grenzen. Dies sind beispielsweise Kellerräume oder oberste Geschossdecken, die an einen unbeheizten Dachraum angrenzen. Zudem werden üblicherweise für opake Bauteile Abminderungen der Wärmeverluste aufgrund von solaren Einstrahlungen ebenfalls über jährliche oder monatsweise Bilanzierungen angesetzt. Grundlagen hierfür sind die bekannten Formeln zum Wärmetransport durch Bauteile, die für statische also unveränderliche Randbedingungen gelten.
Hierzu gehören auch der unveränderliche innenseitige und außenseitige Wärmeübergangswiderstand (Rsi und Rse). Für die heutzutage üblichen Nachweise auf der Basis statischer Randbedingungen wird der Transmissionswärmeverlust für das gesamte Gebäude HT mit der U-WertGleichung und einem  pauschalen oder detaillierten Verfahren für den Wärmebrückenzuschlag ΔUWB berechnet. Daraus wird für jeden Monat − mit monatlich gleichbleibenden überschlägigen Temperaturdifferenzen zwischen Innenund Außenluft (Tinnen – Taußen) − eine Wärmemenge QT berechnet. Aus der Summe aller monatlichen QT wird die durch Transmission abgegebene Wärmemenge eines Gebäudes für das gesamte Jahr berechnet, welche sodann durch eine Heizungsanlage auszugleichen ist.
Neben dem Heizenergiebedarf wird aber auch der Kühlkältebedarf in ähnlicher Weise mit monatlich gleichbleibenden Randbedingungen ermittelt. In beiden Fällen gehen in die Bilanzierung solare Gewinne durch transparente Bauteile, Wärmegewinne durch interne Lasten und Lüftungswärmeverluste ein. In diesem Fall wird der zu hohe Energieeintrag durch eine Anlage zur Abfuhr der Wärme ausgeglichen.
Im Rahmen der Kurzstudie wird exemplarisch beleuchtet, in welcher Weise Gebäude in Metallleichtbauweisen, in Bezug auf die Transmissionswärmeverluste bei den statischen Berechnungsmethoden gewisse Nachteile dadurch erleiden können, dass gegebenenfalls höhere Wärmeverluste in diesen  weitestgehend überschlägigen Berechnungsverfahren gegenüber präziseren instationären Berechnungsverfahren entstehen. Die Zweckmäßigkeit dieses Ansatzes wird dabei auch durch zeitlich hochauflösende Messungen aus vorangegangenen Studien unterstrichen (FOSTAForschungsprojekt P779 [FOS14a]).

Veröffentlichung:
2017

Autoren:
R. Koschade, Dipl.-Vw. D. Greiner, Dipl.-Ing. R. Koschade