Wärmeschutz im Holzbau
Holztafelbauweise, Massivholzbauweise, Berechungsbeispiele
Die Mindestanforderungen an den Wärmeschutz von Gebäuden unterteilen sich in den winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz. Dabei wird der bauliche Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2 geregelt und durch die Anforderungen in der Energieeinsparverordnung (EnEV) ergänzt. Die in der EnEV formulierten Grenzwerte für den Mindestwärmeschutz werden durch den Wärmedurchlasskoeffizienten U-Wert (W/m²K) beschrieben.
Beim Holztafelbau (s. Zeichnung a) liegt die Dämmebene innerhalb
der eigentlichen Tragkonstruktion und wird in vielen Fällen mit
einer zusätzlichen durchgehenden Außendämmung kombiniert. Mit
dieser Konstruktionsweise können U-Werte < 0,15 W/m²K
umstandslos erreicht werden. Abweichend davon liegt die Dämmebene
bei der Massivholzbauweise (s. Zeichnung b) außerhalb der
eigentlichen Tragkonstruktion. Die geforderten Grenzwerte können
auch mit dieser Bauweise problemlos erfüllt werden.
Der Holzanteil in der Dämmebene hat wesentlichen Einfluss auf die
thermische Hülle und muss in der U-Wert-Berechnung prozentual
berücksichtigt werden. Er kann beispielsweise aufgrund des
Achsabstandes der tragenden Bauteile variieren. Denn je höher der
Holzanteil desto schlechter der U-Wert. Daraus resultiert auch die
Anordnung einer zusätzlichen homogenen Außendämmung. Im Holzbau
kommen unter anderem folgende Dämmstoffe zum Einsatz:
Im nachfolgenden Beispiel soll die thermische Hülle bezüglich des Holzanteils untersucht werden. Die Berechnung erfolgt nach der Berechnungsmethode für Bauteile mit inhomogenen Schichten.
Berechnungsbeispiel – Außenwandaufbau
Wärmedurchgang durch ein Bauteil mit inhomogenen Schichten
Die Konstruktion wird bezogen auf den Mindestwärmeschutz nach DIN
4108-2:2013-2 Abs. 5.1.3 hin berechnet.
Berechnung der Flächenanteile der einzelnen Abschnitte
Bereich 1) Gefach:
Bereich 2) Rahmen:
Berechnung Oberer Grenzwert des Wärmedurchgangswiderstandes R'T des Bauteils
Hierbei werden die einzelnen Abschnitte senkrecht zur
Bauteiloberfläche betrachtet.
mit
Materialien und Kennwerte zur Berechnung von Ra
(Gefach):
Materialien und Kennwerte zur Berechnung von R_b (Rahmen):
Berechnung:
Mittlerer Wärmedurchgangskoeffizient U des Bauteils
Anmerkung
Die Mindestanforderungen an den Passivhaus-Standard werden mit einem für den Holztafelbau üblichen Standard-Außenwandaufbau erreicht. Weitere Anforderungen sind eine wärmebrückenfreie und wärmebrückenoptimierte Gestaltung von Anschlussdetails, sowie die Ausführung einer luftdichten Gebäudehülle. Leckagen in der Gebäudehülle werden mit Hilfe eines Blower-Door-Tests (Differenzdruckverfahren) nach DIN EN 13829 lokalisiert. Die Analyse der Gebäudehülle soll Feuchteschäden durch Leckagen verhindern.
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