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Lehrveranstaltung

Energieberatung und Gebäude-Energieausweise

Prof. Dr.-Ing. Mario AdamE² - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz

Fachbereich Maschinenbau und VerfahrenstechnikFachhochschule Düsseldorf

Thema: BaukonstruktionenAußendämmung, Innendämmung

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Aufgaben von Bauteilschichten in Baukonstruktionen

Außenwand (monolithisch)

Außenwand (zweischalig)

Decke (OG, Keller)

Steil-Dach 1)

Statik Mauerwerk Innen-MauerwerkBetonarmierung, Auflager

Sparren

WärmeschutzDämmmaterial, Mauerwerk

Dämmmaterial, Innen-Mauerwerk

Dämmmaterial Dämmmaterial

LuftdichtigkeitAußen- und Innenputz

Innenputz Beton Baupappe/-folie

WetterschutzAußenputz, Anstrich

Außen-Mauerwerk

-Dachbedeckung, Unterspannbahn

Optik, Schallschutz, Brandschutz, etc.

… ... … …

1) analog: Außenwand eines Holzhauses

Anmerkungen:

• Einzelne Bauteilschichten können zu mehreren Aufgaben Beiträge leisten.

• Die Wasserdampf-Diffusion durch das Bauteil darf nicht unzulässig beeinflusst werden, d.h. keine Wasseranreicherung im Bauteil aufgrund von Wasserdampfkondensation in der Baukonstruktion.

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Steine - Materialien und Formen

Quellen: Mauerwerk Atlas, www.ziegel.at, www.lutz-baustoffe.de, www.feldhaus-klinker.de, www.reik-baubetreuung.de, www.ejot.de, www.d-b-k.de, www.baulinks.de, www.renovieren.de, www.roeckelein.de, www.fruehwald.co.at

Kalksandsteine

Vollstein KS

Blockstein KS R

Lochstein KS L

Porenbeton-Steine PP (oben) und -Planelemente PP E (re)(„Ytong-Steine“)

Leichtbeton-Hohlblocksteine HBl

(„Bimssteine“)

VollziegelMz

HochlochziegelHLz

VollklinkerKMz

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Quelle: Mauerwerk Atlas

Steine - Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Wär

mel

eitfä

higk

eit

λin

W/(

m K

)

Rohdichte ρ in kg/m³

Ziegel

Kalksandstein

Porenbeton

Bimsbeton

Blähbeton

Beton

Kalkstein

Sandstein

Schiefer

Granit

Werte für 23°C und 90% rF

künstliche Steine

Natursteine

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Baukonstruktionen - Einschalige Wände (1)

Quelle: Mauerwerk Atlas

mit Wärmedämmverbundsystem WDVS

• preiswerte Steine mit relativ schlechten Wärmedämmeigen-schaften (z.B. Kalksandstein) plus WDVS an der Außenseite

• Aufbau des WDVS: Klebemörtel – Wärmedämmung aus steifen Dämmplatten (auch Befestigung mit Tellerdübeln aus Kunststoff) – Außenputz mit Gewebeeinlage

• kostengünstigste Möglichkeit zum Wärmeschutz

• bei Neubauten und auch nachträglich bei Altbauten

Monolithisch

• aus gut wärmedämmenden Steinen z.B. Porenbeton, Leichtbeton-Hohlblocksteinen, porosierten Leichtziegeln

• Aufbau: wasserabweisender Außenputz – Mauerwerk – Innenputz

• erreichbarer Wärmeschutz ist durch praktikable Wandstärken begrenzt (Umin = ca. 0,5 W/m²K)

• geringfügige Verbesserung des Wärmeschutzes durch Leichtmörtel, Dünnbettmörtel bzw. Verklebung und Wärmedämmputze möglich

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Baukonstruktionen - Einschalige Wände (2)

Quelle: Mauerwerk Atlas

mit hinterlüfteter Vorhangfassade

• Wetterfeste Fassadenbekleidung, z.B. Holzpaneele, Wellblech, Kunststoff- oder Schieferplatten auf Tragkonstruktion mit Luftspalt zur Wärmedämmung

• Befestigung der Wärmedämmung (Matten-/Rollenware) an der Tragkonstruktion und/oder mit Tellerdübeln aus Kunststoff

• Achtung: Wärmebrücken an der Tragkonstruktion

mit Innendämmung

• ausschließlich in der Sanierung

• verschiedenste Aufbauten und Dämmmaterialien

• Innere Bekleidung z.B. aus Gipskarton

Unverputzt und ohne Dämmung

• ausschließlich in Altbauten, z.B. aus Ziegelsteinen

• nicht zu verwechseln mit Verblendmauerwerk bei zweischaliger Bauweise

11,5, 17,5, …

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Baukonstruktionen - Zweischalige Wände

• Auflagerung der Außenschale auf Metallwinkel (unten) und Verankerung an der Innenschale durch Drahtanker (� Wärmebrücken)

• Höherer Aufwand als bei einschaligen Bauweisen

Quelle: Mauerwerk Atlas

mit Hinterlüftung der Verblendschale

• Lüftungsöffnungen zur Luftzirkulation und Entwässerung in der Verblend-schale (Luftschichtdicke ≥ 40 mm)

• Hinterlüftung sorgt für schnelles Abtrocknen von von außen eindringendem Schlagregen und von innen an der Verblendschale anfallendem Kondenswasser

• Dämmschicht aus Matten-/Rollenware (früher auch ohne Wärmedämmung realisiert)

• Verblendschale trägt kaum zur Wärmedämmung bei (deq,i = 0,16 cm)

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Baukonstruktionen - Zweischalige Wände

Quelle: Mauerwerk Atlas, Europäisches Zentrum für Denkmalpflege/Schloss Raesfeld

ohne Hinterlüftung der Verblendschale

möglich unter folgenden Voraussetzungen:

• „diffusionsoffene“ Verblendschale

• Verblendschale ohne Gefahr des Wasser-eintrages von außen oder Einsatz dauerhaft feuchteunempfindlicher, wasserabweisender Dämmmaterialien, z.B. hydrophobierte Perlite

• typisch zur nachträglichen Wärmedämmung von Altbauten mit zweischaligem Mauerwerk ohne bisherige Wärmedämmung

• Bohren von Löchern im oberen Wandbereich, ca. 5 cm Durchmesser, etwa alle 2 m, Einbringung der hydrophobierten Perlite im Luftstrom unter leichtem Überdruck, Wiederverschließen der Löcher

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Zwischen-Sparren-Dämmung im Steildach

Quelle: Europäisches Zentrum für Denkmalpflege, Schloss Raesfeld

(1) vorhandene Dachziegel, Lattung, Sparren

(2) Bituminierte Holzfaserdämmplatte (Bituminierung = Regenschutz)

(3) Zwischen-Sparren-Dämmung (Rollen/Matten)

(4) Aufdoppelung der Sparren mit Latten

(5) Luftdichtung und Dampfbremse/-sperre (Pappe/Folie)

(6) Lattung (� Installationsebene zum Schutz der Luftdichtung)

(7) Innenverkleidung (z.B. Gipskarton)

Alternativen

für (2): diffusionsoffene Unterspannbahn (Folie)

für (3): Einblasdämmung

für (4): seitlich an den Sparren angelaschte Bohle

für (5): luftdicht verklebte Holzwerkstoffplatten

für (6): Lattungsebene mit Untersparrendämmung füllen (� Minderung der Wärmebrücke am Holzquerschnitt)

bei Dachabdeckung: Übersparrendämmung möglich (Vorteil: Wärmebrückenminimierung)

Alt. (2)

Alt. (4)

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GeschossdeckenAlte Holzbalkendecke mit

Dielenboden

U = ca. 1,0 W/(m²K)

beispielhafte Maßnahme: Ausfüllen des Luftzwischen-raumes (typisch 6 - 8 cm) mit Einblas-Dämmstoff (Zellulose, Perlite, …)

� U = 0,35 ... 0,4 W/(m²K)

Betondecke mit schwim-

mendem Estrich auf Tritt-

schalldämmung (Dicke d)

d = 0 cm: U = ca. 2 W/m²Kd = 2 cm, bis 1960: 1,1 W/m²Kd = 4 cm, ab 1960: 0,7 W/m²K

beispielhafte Maßnahme: mit Dämmstoff belegen (aber: nicht begehbar)

� U vergleichsweise beliebig

Hohlsteindecke mit schwim-

mendem Estrich auf dünner

Trittschalldämmung

U = 0,7 … 1,9 W/m²K (siehe links)

beispielhafte Maßnahme: unterseitiges Bekleben mit steifen Dämmplatten

� U-Wert begrenzt durch Kellerdeckenhöhe

Quelle: Energieberater - Verbesserungskatalog

schwimmender Estrich auf dünner Trittschalldämmung

Deckenhohlsteine mit Betonausguss

Wärmedämmplatten, geklebt

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Innendämmung mit Fasermatten und Lattenkonstruktion

Bildquelle: Europäisches Zentrum für Denkmalpflege, Schloss Raesfeld

� vorhandene Massiv-Wand

� Unterkonstruktion: z.B. Konstruktionsholz mit justierbaren Distanzschrauben

� plattenförmiger Dämmstoffz.B. Glaswolle, Steinwolle

� Luftdichtung, gleichzeitig Dampfbremse/-sperrez.B. Baupappe, Baufolie

� Klemmlattung

• luftdichter Randabschluss

• Ausbildung einer Installations-ebene zum Schutz der Luft-dichtung vor unbeabsichtigter Zerstörung

� Innenverkleidungz.B. steife Holzfaserdämmplatten, Gipskarton-/Gipsfaserplatten, Holzpanele

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Innendämmung mit Hohlraumverfüllung

� vorhandene Massiv-Wand

� Unterkonstruktion: z.B. Konstruktionsholz mit justierbaren Distanzschrauben

� Einblasdämmstoff, eventuell Schüttungz.B. Perlite

� Innenverkleidung, gleichzeitig Luftdichtung und je nach Material auch Dampfbremsez.B. steife Holzfaserdämmplatten, Gipskarton-/Gipsfaserplatten, Holzwerkstoffplatten

� Luftdichtung an Anschlüssen

� Fußbodenleiste, Tapete, Fußbodenbelag

� Dämmstoffeinblasung

Bildquelle: Europäisches Zentrum für Denkmalpflege, Schloss Raesfeld

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Innendämmung mit verklebten Dämmplatten

� vorhandene Massiv-Wand mit ebener Oberfläche

� Ansetzmörtel, Baukleber

� Stabile Dämmplatte, gleichzeitig Luftdichtung und Dampfbremse z.B. Styrodur

� Innenverkleidungz.B. Gipskarton-/Gipsfaserplatten, Innenputz

Bildquelle: Europäisches Zentrum für Denkmalpflege, Schloss Raesfeld

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Standard-Dämmkonstruktionen

siehe Literatur, Dämmstoff-Hersteller, Katalog im „Der Energieberater“

Quelle: Energieberater - Verbesserungskatalog