Bauphysik

Joachim Achtziger

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160BauphysikWärmeschutzDer Wärmeschutz im Hochbau soll die Gesund -heit der Bewohner und Nutzer der Gebäude durch ein hygienisches und behagliches Raum-klima gewährleisten sowie den Schutz der Bau-konstruktion vor klimabedingten Feuchteeinwir-kungen und deren Folgeschäden sichern. Der Energiebedarf für die Heizung im Winter und Maßnahmen für erträgliche Raumklimaverhält-nisse im Sommer ohne Verwendung raumluft-technischer Anlagen zur Kühlung sind zusam-men mit den notwendigen Wärmeschutz- und Energieeinsparmaßnahmen zu optimieren. Bau-licher Wärmeschutz ist heute nicht allein ein Mit-tel des Energiesparens, sondern ein wichtiger Teilbereich des Umweltschutzes. Damit kommt der Reduzierung des Schadstoffausstoßes bei der Gebäudeheizung eine wichtige Rolle zu. Neben der für den Nutzer zunehmend wichtiger werdenden Ein sparung von Heizkosten werden auch die immer wertvoller werdenden Energie- und Brennstoffressourcen geschont.Die Bauproduktenrichtlinie [13] als wichtigste Maßnahme zur Schaffung des europäischen Binnenmarktes im Bauwesen trägt der Bedeu-tung des Wärmeschutzes Rechnung und defi-niert als eine von sechs wesentlichen Anforde-rungen das Gebiet »Energieeinsparung und Wärmeschutz«. Insgesamt steht den durch die europäische Normung verursachten Kosten und Umstellungsproblemen ein größerer Nutzen gegenüber. Dieser wirkt sich aus durch: • die Harmonisierung der Märkte• einheitliche Rahmenbedingungen innerhalb der EU• europäische Lieferbedingungen und Beschaffenheit• einheitliche Bewertungs- und Prüfstandards• einheitliche Qualitätsstandards, die europa-weit bekannt sind. Bei unterschiedlichem Anforderungsniveau in den Ländern können diese nach abgestuften Leistungsklassen bewertet werden.Ziel des Grundlagendokuments »Energie-einsparung und Wärmeschutz« ist, dass unter Berücksichtigung des Standortes der Energieverbrauch bei der Nutzung eines Bauwerks und seiner technischen Anlagen gering gehalten und ein ausreichender Wärmekomfort der Bewohner gewährleistet wird. Dabei werden im wesentlichen folgende Faktoren erfasst und normativ beschrieben:Bauphysik• Standort, Ausrichtung und Form des Bau-werks• physikalische Eigenschaften der Materialien und Bauteile für den Baukörper• Bemessung der Systeme für die technische Ausrüstung• Leistungsmerkmale der Bauteile dieser Systeme• Verhalten der Gebäudenutzer.Die Verknüpfung von Entwurfs- und Bemes-sungsnormen, Normen mit allgemein anerkann-ten Bemessungswerten, Messnormen für Bau-teile und Baustoffe sowie Produktnormen ist stark vereinfacht und pauschaliert in 2.6.2dar-gestellt. Die energetische Qualität eines Gebäudes wird nach einer Bemessungsnorm berechnet. Weitere Regelungen sind erforder-lich für die Beurteilung des thermischen Verhal-tens von Gebäudeabschnitten, wie an das Erd-reich grenzende Räume, Dachräume oder Gebäudeteile mit niedrigeren Temperaturen sowie Normen für die Festlegung der thermi-schen Qualität von Bauteilen und deren insta-tionäres Verhalten bei Aufheiz- und Auskühl-vorgängen. Zur Berechnung der Transmissi-onswärmeverluste der Gebäudehülle und gegebener Wärmegewinne dienen Tabellen-werte oder nach festgelegten Regeln aufberei-tete Messwerte für Bauteile. Daneben können Bauteile nach ihren Bestandteilen, unter Zugrundelegung der Produkteigenschaften der verwendeten Materialien, bewertet werden. Damit steht für die Leistungsbeschreibung eines Gebäudes ein komplettes und in sich schlüssiges Normenkonzept von der Produktei-genschaft bis zum Endenergiebedarf zur Ver-fügung. Als nationales Umsetzungsdokument und zur Festschreibung nationaler Anforderun-gen bleibt DIN 4108 nach wie vor erhalten. Erste nationale Maßnahmen zur Energieein-sparung bei der Heizung von Gebäuden wur-den im Rahmen des 1976 erlassenen Energie-einsparungsgesetzes durch die Wärmeschutz-verordnung 1977 und die folgenden Novellie-rungen mit der 2. Verordnung 1982 sowie der 3. Verordnung 1995 durchgesetzt. Mit der Energieeinsparverordnung 2001 werden weite-re 30% Einsparungspotential bei der Gebäude-heizung erreichbar sein. Dabei wird zur bau-lichen Gestaltung, der Einbeziehung der Heizungstechnik und der Bewertung des Energieträgers ein komplettes energetisches Planungskonzept zur Verfügung stehen.2.6.1 Wärmeübergangswiderstände in m2 • K/W Richtung des Wärmestroms Aufwärts Horizontal AbwärtsRsi 0,10 0,13 0,17Rse 0,04 0,04 0,04

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160BauphysikWärmeschutzDer Wärmeschutz im Hochbau soll die Gesund -heit der Bewohner und Nutzer der Gebäude durch ein hygienisches und behagliches Raum-klima gewährleisten sowie den Schutz der Bau-konstruktion vor klimabedingten Feuchteeinwir-kungen und deren Folgeschäden sichern. Der Energiebedarf für die Heizung im Winter und Maßnahmen für erträgliche Raumklimaverhält-nisse im Sommer ohne Verwendung raumluft-technischer Anlagen zur Kühlung sind zusam-men mit den notwendigen Wärmeschutz- und Energieeinsparmaßnahmen zu optimieren. Bau-licher Wärmeschutz ist heute nicht allein ein Mit-tel des Energiesparens, sondern ein wichtiger Teilbereich des Umweltschutzes. Damit kommt der Reduzierung des Schadstoffausstoßes bei der Gebäudeheizung eine wichtige Rolle zu. Neben der für den Nutzer zunehmend wichtiger werdenden Ein sparung von Heizkosten werden auch die immer wertvoller werdenden Energie- und Brennstoffressourcen geschont.Die Bauproduktenrichtlinie [13] als wichtigste Maßnahme zur Schaffung des europäischen Binnenmarktes im Bauwesen trägt der Bedeu-tung des Wärmeschutzes Rechnung und defi-niert als eine von sechs wesentlichen Anforde-rungen das Gebiet »Energieeinsparung und Wärmeschutz«. Insgesamt steht den durch die europäische Normung verursachten Kosten und Umstellungsproblemen ein größerer Nutzen gegenüber. Dieser wirkt sich aus durch: • die Harmonisierung der Märkte• einheitliche Rahmenbedingungen innerhalb der EU• europäische Lieferbedingungen und Beschaffenheit• einheitliche Bewertungs- und Prüfstandards• einheitliche Qualitätsstandards, die europa-weit bekannt sind. Bei unterschiedlichem Anforderungsniveau in den Ländern können diese nach abgestuften Leistungsklassen bewertet werden.Ziel des Grundlagendokuments »Energie-einsparung und Wärmeschutz« ist, dass unter Berücksichtigung des Standortes der Energieverbrauch bei der Nutzung eines Bauwerks und seiner technischen Anlagen gering gehalten und ein ausreichender Wärmekomfort der Bewohner gewährleistet wird. Dabei werden im wesentlichen folgende Faktoren erfasst und normativ beschrieben:Bauphysik• Standort, Ausrichtung und Form des Bau-werks• physikalische Eigenschaften der Materialien und Bauteile für den Baukörper• Bemessung der Systeme für die technische Ausrüstung• Leistungsmerkmale der Bauteile dieser Systeme• Verhalten der Gebäudenutzer.Die Verknüpfung von Entwurfs- und Bemes-sungsnormen, Normen mit allgemein anerkann-ten Bemessungswerten, Messnormen für Bau-teile und Baustoffe sowie Produktnormen ist stark vereinfacht und pauschaliert in 2.6.2dar-gestellt. Die energetische Qualität eines Gebäudes wird nach einer Bemessungsnorm berechnet. Weitere Regelungen sind erforder-lich für die Beurteilung des thermischen Verhal-tens von Gebäudeabschnitten, wie an das Erd-reich grenzende Räume, Dachräume oder Gebäudeteile mit niedrigeren Temperaturen sowie Normen für die Festlegung der thermi-schen Qualität von Bauteilen und deren insta-tionäres Verhalten bei Aufheiz- und Auskühl-vorgängen. Zur Berechnung der Transmissi-onswärmeverluste der Gebäudehülle und gegebener Wärmegewinne dienen Tabellen-werte oder nach festgelegten Regeln aufberei-tete Messwerte für Bauteile. Daneben können Bauteile nach ihren Bestandteilen, unter Zugrundelegung der Produkteigenschaften der verwendeten Materialien, bewertet werden. Damit steht für die Leistungsbeschreibung eines Gebäudes ein komplettes und in sich schlüssiges Normenkonzept von der Produktei-genschaft bis zum Endenergiebedarf zur Ver-fügung. Als nationales Umsetzungsdokument und zur Festschreibung nationaler Anforderun-gen bleibt DIN 4108 nach wie vor erhalten. Erste nationale Maßnahmen zur Energieein-sparung bei der Heizung von Gebäuden wur-den im Rahmen des 1976 erlassenen Energie-einsparungsgesetzes durch die Wärmeschutz-verordnung 1977 und die folgenden Novellie-rungen mit der 2. Verordnung 1982 sowie der 3. Verordnung 1995 durchgesetzt. Mit der Energieeinsparverordnung 2001 werden weite-re 30% Einsparungspotential bei der Gebäude-heizung erreichbar sein. Dabei wird zur bau-lichen Gestaltung, der Einbeziehung der Heizungstechnik und der Bewertung des Energieträgers ein komplettes energetisches Planungskonzept zur Verfügung stehen.2.6.1 Wärmeübergangswiderstände in m2 • K/W Richtung des Wärmestroms Aufwärts Horizontal AbwärtsRsi 0,10 0,13 0,17Rse 0,04 0,04 0,04

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