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378

Bautechnologie

Wärmeschutz

Grundlagen

5.2

5.2.1

Die energetische Betrachtung verlangt weitere Rechenwerte der Wärmeleitfähigkeit, sofern andere Baustoffe mit Silka Kalksand-

stein und Ytong Porenbeton verbunden werden. Normative und weitere Angaben sind dann direkt bei den Herstellern zu erfragen.

Der

Wärmedurchgangswiderstand

R

T

setzt sich aus den thermischen Widerständen der einzelnen Schichten R

i

und den beiden

Übergangswiderständen R

s

(innen und außen) zusammen. Aus der Schichtdicke d und der Wärmeleitfähigkeit

λ

R

eines Stoffs be-

rechnet sich der thermische Widerstand R einer Materialschicht wie folgt:

Dieser thermische Widerstand R wird als

Wärmedurchlasswiderstand

bezeichnet. Er hat die Einheit m²K/W. Setzt sich ein Bauteil

aus mehreren homogenen Materialschichten zusammen, errechnet sich der Wärmedurchlasswiderstand aus der Widerstands-

summe der einzelnen Schichten.

Um vom Wärmedurchlasswiderstand auf den für den U-Wert erforderlichen Wärmedurchgangswiderstand zu kommen, benötigt

man zudem die Übergangswiderstände für innen und außen.

Der Wärmeübergang von der Luft an ein Bauteil setzt sich aus einem Strahlungs- und einem Konvektionsanteil zusammen. Da im

Allgemeinen die Luftströmung außen sehr viel größer ist als in Innenräumen, ist außen der Konvektionsanteil am Wärmeübergang

größer – entsprechend ist der

Wärmeübergangswiderstand

außen deutlich kleiner als innen. DIN EN ISO 6946 gibt Wärmeüber-

gangswiderstände R

si

für innen und R

se

für außen an. Für innen unterscheidet man zusätzlich die Richtung des Wärmestroms in

horizontal (Wände), aufwärts (Decken) und abwärts (Böden) (siehe Tabelle 3).

Aus dem Wärmedurchlasswiderstand des Bauteils und den Übergangswiderständen lässt sich der Wärmedurchgangswiderstand

R

T

wie folgt berechnen:

Wärmedurchgang

Der Wärmedurchgang beschreibt, wie viel Wärme ein Bauteil aus dem Rauminneren nach außen abgibt. Er hängt sowohl vom

Temperaturunterschied als auch von den thermischen Einzelwiderständen des Bauteils ab.

Der

Wärmedurchgangskoeffizient

(U-Wert) beschreibt den auf einem Temperaturunterschied von 1 K normierten Wärmedurch-

gang eines Bauteils in W/(m²K) und damit, wie viel Energie in W über 1 m Wandfläche nach außen abfließt, wenn zwischen innen

und außen ein Temperaturunterschied von 1 K besteht. Der U-Wert bildet einen wichtigen Vergleichswert, um thermische Eigen-

schaften eines Bauteils bewerten zu können, und hilft außerdem dabei, Transmissionswärmeverluste zu beurteilen. Er ist der

Kehrwert des thermischen Gesamtwiderstands (Wärmedurchgangswiderstands R

T

) und lässt sich für homogene Bauteile nach

DIN EN ISO 6946 wie folgt berechnen:

Tabelle 3: Wärmeübergangswiderstände

Wärmeübergangs-

widerstand

Richtung des Wärmestroms

Aufwärts

[m²K/W]

Horizontal

[m²K/W]

Abwärts

[m²K/W]

R

si

0,10

0,13

0,17

R

se

0,04

0,04

0,04