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Die harmonisierten europäischen Produktnormen für werkmäßig hergestellte Wärmedämmstoffe EN 13162 bis EN 13171 sind auf der Grundlage der vom europäischen Rat 1989 erlassenen Bauproduktenrichtlinie erarbeitet worden. Das Deutsche Institut für Normung (DIN) hat diese Normen im Oktober 2001 veröffentlicht. Nach der Koexistenzperiode, während der in Deutschland die Dämmstoffe sowohl mit dem CE- als auch mit dem Ü-Zeichen in den Verkehr gebracht werden konnten, gilt seit dem 15.05.2003, daß nationale Normen, die den hamonisierten Normen entgegenstehen, zurückgezogen werden müssen. Die nationalen Normen, die den harmonisierten Normen nicht entgegenstehen, bleiben aber einschließlich der dazugehörigen Prüfnormen weiterhin gültig. Der folgende Beitrag soll dazu dienen, den am Bau Tätigen die neuen harmonisierten Produktnormen bezüglich der Wärmedämmstoffe und vor allem die neue Methodik und Symbolik von Produkteigenschaften zu erläutern. Weiterhin soll die von der Dämmstoffindustrie zum Teil vorgenommene Qualitätssicherung durch CE- und Ü-Zeichen begründet werden.

Im Artikel werden Möglichkeiten der Anwendung von wärmedämmender Schalung beim Betonieren im Winter dargestellt. Um den Wärmestrom im untersuchten System Beton-Wärmedämmung-Umgebung (BWU) zu analysieren, werden die Bestimmung der korrigierten Biot-Zahl sowie der Kennziffer der Wärmeströmungshemmung unter Berücksichtigung des vorhandenen Wärmewiderstandes vorgeschlagen.

Insulating formwork for energy conservation during concrete curing.
The paper presents application options for insulating formwork for concrete pouring in winter. In order to analyse the heat flow in the examined system consisting of concrete, thermal insulation and ambient, we propose determining the corrected Biot number and the heat flow inhibition index, taking into account the existing thermal resistance.

Beim Bau energieeffizienter Gebäude ist ein guter baulicher Wärmeschutz Grundvoraussetzung. Dies betrifft nicht nur die Außenbauteile selbst, sondern auch die Anschlussbereiche.
Die daraus entstehenden Wärmebrücken können nicht unerhebliche Wärmeverluste hervorrufen. Zur Minimierung der Wärmeverluste durch Wärmebrücken bietet sich bei Mauerwerkswänden der Einsatz von Wärmedämmelementen an. Die Verwendung der Elemente kann Auswirkungen auf die Wandeigenschaften haben. Dies sollte schon im Planungsstadium mit berücksichtigt werden.

Bezüglich der konstruktiven Gestaltung einer Fuge ist es kaum möglich, eine wirtschaftliche Lösung anzubieten, die während der gesamten Lebensdauer eines Bauwerks weitgehend dauerhaft und wartungsfrei ist. Die Ausführung einer Fuge in der Außenwand stellt in vielerlei Hinsicht eine Schwachstelle dar. Einerseits ist deren Ausführung in der Praxis immer mit einer Fehleranfälligkeit verbunden und andererseits wird die Qualität der Fugenmaterialien durch die Einflüsse aus der zyklischen Bewitterung auf Dauer in der Regel begrenzt. Das bedeutet, daß im Laufe der Lebensdauer eines Bauwerks die Fuge mehrfach saniert oder erneuert werden muß. Daher sollte angestrebt werden, Fugen in der Außenwand - wenn sie nicht unbedingt erforderlich sind - zu vermeiden. Hierzu wurde auf experimentellem und numerischem Wege der Frage nachgegangen, ob man bei Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) mit keramischen Deckschichten auf Feldbegrenzungsfugen verzichten kann bzw. wann und in welchen Abständen - falls dann erforderlich - Feldbegrenzungsfugen angeordnet werden sollten. Unter anderen wird in diesem Beitrag - für WDVS mit keramischer Deckschicht zunächst vereinfachenderweise auf unendlich langer ebener Wand (ohne Ecken, Öffnungen und Struktursprüngen) - gezeigt, daß in vielen Fällen sogar auf Feldbegrenzungsfugen verzichtet werden kann.

Dieser Beitrag zeigt die Spannweite zwischen Perimeterdämmung und druckwasserbeanspruchter Wärmedämmung im erdberührten Bereich von Bauteilen aus wasserundurchlässigem Beton auf, er wird mit dem Thema Feuchtetransport bei Bauteilen aus wasserundurchlässigem Beton fortgesetzt. Die veränderten Regelwerke hinsichtlich der Klassifizierung der Wärmedämmstoffe sowie die Vielzahl der für den erdberührten Bereich vorgesehenen Wärmedämmstoffe und deren unterschiedliches Verhalten erfordern in der Praxis eine vertiefte Kenntnis.

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Die Berücksichtigung von Wärmebrücken im Rahmen der Gesamtenergieeffizienz-Bewertung von Gebäuden erfordert häufig eine detaillierte Betrachtung im Sinne von durchzuführenden Wärmebrückenberechnungen. Für Bauelemente wie Fensterrahmen und andere kann hierbei bislang auf die Referenz-Elemente gemäß DIN 4108 Beiblatt 2, Anhang F zurückgegriffen werden. Diese führen jedoch zu einem recht hohen Arbeitsaufwand bei der praktischen Anwendung. Ziel der hier vorgestellten Untersuchungen war es, vereinfachte Ersatzmodelle für Bauelemente zu entwickeln, die anstelle der aufwendigen Referenz-Elemente genutzt werden können. Auf Initiative des Verbandes für Dämmsysteme, Putz und Mörtel e. V. (VDPM) wurden im Rahmen eines Forschungsprojektes [6| Ersatzmodelle entwickelt, die hinsichtlich des Wärmeverlustes (ausgedrückt durch den &psgr;- Wert) und der niedrigsten Oberflächentemperatur &thgr;si, min zu Berechnungsergebnissen führen, die mit denen der Referenzmodelle vergleichbar sind.

Thermal bridge calculation for building elements - development of simplified universal replacement systems
The consideration of thermal bridges in the context of energy performance assessment of buildings often requires a detailed thermal bridge calculation. For building elements such as window frames and others, it has so far been possible to rely on the reference elements according to German DIN 4108 Bbl.2. However, this will lead to a high amount of work in the practical application. The aim of the investigations presented in this article was to develop simplified models of building elements that can be used instead of the time-consuming reference elements. On the initiative of the VDPM (German Association of manufacturers of industrial mortar) substitute models were developed witch, with regard to heat loss (expressed by the &psgr;-value) and the lowest surface temperature &thgr;si, min, lead to calculation results that are comparable to those of the reference models.

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Vorgehängte hinterlüftete Fassaden (VHF) und Falzprofildächer (FPD) aus Metall bilden als leichte Bauweise aufgrund ihrer hohen Rückbau- und Recyclingfähigkeit, ihrer bauphysikalischen Eigenschaften sowie ihrer langen Lebensdauer einen Baustein nachhaltiger Gebäudearchitektur. Der prinzipielle Aufbau von VHF und FPD weist analoge thermische Eigenschaften auf. In beiden Bauweisen werden z. B. punktförmige Halter auf einem Verankerungsgrund befestigt, durchdringen dabei die Wärmedämmung und leiten die Lasten der Fassaden- oder Dachbekleidungen in den Verankerungsgrund ein. Die Halter bilden dabei Wärmebrücken und erhöhen den flächenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten der flächigen Fassaden- oder Dachkonstruktion. In der Praxis ist der Einfluss der Durchdringungen auf den Wärmedurchgangskoeffizienten bereits in einem frühen Planungsstadium zu berücksichtigen, da insbesondere Wärmedämmdicken nur unter Berücksichtigung der punkt- und linienbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten planungssicher festgelegt werden können. Typische Halter unterscheiden sich in ihrer Größe, Geometrie und Materialität und haben so unterschiedlichen Einfluss auf die zu wählende Dämmdicke. Zur effizienteren Umsetzung in der Praxis veröffentlicht der Internationale Verband für den Metallleichtbau (IFBS) im ersten Quartal 2021 eine Neufassung des Wärmebrückenatlas mit wärmetechnischen Untersuchungen zu VHF und FPD im Metallleichtbau. Im vorliegenden Beitrag werden dazu ausgewählte Ergebnisse vorgestellt.

Ventilated metal facades and seamed profile roofs in lightweight metal construction
Ventilated facades and seamed profile roofs are lightweight constructions that can be part of sustainable building architecture due to their high level of deconstruction and recycling capability, their good physical properties and their long service life. The basic structure of both types is similar and has similar thermal properties. In both construction methods, e. g. point-shaped holders are attached to an anchoring base, penetrate the thermal insulation and transfer the loads of the facade or roof cladding into the anchoring base. The holders form thermal bridges and increase the area-related heat transfer coefficient of the flat facade or roof construction. In practice, the influence of the penetrations on the heat transfer coefficient must be taken into account at an early planning stage, since in particular thermal insulation thicknesses can only be reliably determined by taking into account the point- and line-related heat transfer coefficients in the area of the thermal bridges. The holders available on the market differ in size, geometry and materiality and thus have different influence on the insulation thickness to be selected. For more efficient implementation in practice, the International Association for Metal Building Envelopes (IFBS) will publish a new version of its Thermal Bridge Atlas in the first quarter of 2021, which will include studies on rear-ventilated facades and seamed profile roofs in lightweight metal construction. In this article, selected results are presented.

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Mehrdimensionale Wärmestromberechnung haben sich gegenüber den klassischen meßtechnischen Untersuchungen mehr und mehr etabliert. Bislang wurde in mehreren, auch europäischen, Untersuchungen die Rechengenauigkeit der Berechnungsprogramme untersucht. Auch Vergleichsuntersuchungen zwischen Berechnung und Messung wurden bereits unternommen oder sind in Bearbeitung. Können aber auch die in der Praxis auftretende Probleme anhand der normativen Festlegungen ausreichend behandelt werden und ist der Kenntnisstand der Bearbeiter bei der physikalisch korrekten Modellierung verbleibender Interpretationsspielräume groß genug um ein Problem adäquat lösen zu können? Um diese Frage zu untersuchen, haben sich sieben deutsche Institute einer Ringrechnung unterzogen. Die Ergebnisse zeigen trotz der offenen Fragestellung gute Übereinstimmung. Typische Fehler lassen sich vermeiden, wenn die qualifizierten Anwender für die auftretenden Probleme sensibilisiert sind. Dazu sollten die einzelnen Institute anhand eines definierten Schemas durch das DIBt geprüft und als Recheninstitut anerkannt werden.

Zur wirtschaftlichen Herstellung von industriell gefertigten Betonbauteilen werden geringe Taktzeiten angestrebt, um die Formen und Schalungen möglichst schnell wiederverwenden zu können. Dafür ist es notwendig, dass der Beton eine hohe Frühfestigkeit entwickelt, um die nötige Ausschalfestigkeit zu erreichen. Um den Hydratationsprozess schneller ablaufen zu lassen, kann einerseits ein Beton mit hohem Zementanteil oder mit einer hohen Zementfestigkeitsklasse verwendet werden, andererseits kann der Frischbeton erwärmt werden. Gegenstand dieses Artikels ist, ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Frischbeton vorzustellen, welches eine energieeffiziente, temperaturgesteuerte Erwärmung möglich macht. Durch das elektromagnetische Feld bei der Radiowellen-Technologie wird der Frischbeton dielektrisch erwärmt, was eine homogene Temperaturerhöhung bewirkt. Durch die Kopplung von Temperaturmessung und Energieeintrag können vorher definierte Temperaturkennlinien und Maximaltemperaturen eingehalten werden, eine genaue Temperatursteuerung wird gewährleistet. Ziel der Untersuchungen zur Wärmebehandlung von Frischbeton mit der Radiowellen-Technologie ist, Aussagen über Temperatursteuerung, Homogenität und energetischen Wirkungsgrad zu treffen. Weiterhin werden die Auswirkungen der dielektrischen Erwärmung auf die Früh- und Endfestigkeit geklärt und es wird die Strukturentwicklung im Beton beschrieben. Die Struktur des wärmebehandelten Betons wird mit verschiedenen Methoden bestimmt, um ein möglichst detailliertes Bild zu bekommen. Zur Charakterisierung der Gefügemorphologie des Betons werden Messungen zur Porengrößenverteilung mit der Quecksilberporosimetrie sowie mikroskopische Untersuchungen mit dem Rasterelektronenmikroskop (ESEM) herangezogen.

Radio wave technology used for heat treatment of fresh concrete
The economical production of industrially-produced concrete elements aims for low cycle times in order to be able to reuse the forms and form-works as soon as possible. Therefore it is necessary that the concrete develops a high early strength to reach the needed demoulding strength. To accelerate the hydration process it is possible to heat the fresh concrete. The subject of this article is to present a new procedure for heat treatment of fresh concrete which enables an energy-efficient, temperature-controlled heating. Due to the electromagnetic field of the radio wave technology the fresh concrete can be heated by means of dielectric heating in order to enable homogenous temperature increases. Due to the combination of temperature measurement and energy input it is possible to keep certain temperature characteristics and maximum temperatures that had been defined before; an exact temperature control is guaranteed. The aim of the research about the effects of dielectric heating on early and final strength, as well as the structural development in the concrete, are described. In order to get the broadest possible image the structure of the heat-treated concrete is examined with different methods.

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Rauchabzüge verlängern in der Brandentstehungsphase die Flucht- und Rettungszeiten, sie müssen daher unmittelbar nach der Brandentstehung aktiviert werden. Für das Schutzziel Wärmeabzug sind beispielsweise auch ausschmelzende Konstruktionen gleichwertig. Im Brandfall ausschmelzende thermoplastische Materialien erfüllen die Anforderungen des in DIN 4102 Teil 7 formulierten Prüfverfahrens nicht. Dieser Konflikt muß über Ausnahmeregelungen gelöst werden bzw. gibt Anlaß zur Konkretisierung der Bauordnungen. In Groß- und Laborversuchen mit wirklichkeitsnahen simulierten Szenarien wurde das Verhalten verschiedener Materialien untersucht, die die Flächen im fortentwickelten Brand durch Ausschmelzen freigeben.

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Wegen ihrer extrem niedrigen Wärmeleitfähigkeit und der damit verbundenen Möglichkeiten, mit geringen Bauteildicken hochwertig zu dämmen, haben Vakuumisolationspaneele (VIP) innerhalb kurzer Zeit Verbreitung im Bauwesen gefunden - insbesondere in Situationen, in denen andere Dämmstoffe aus Platzgründen nicht in Frage kommen. Da noch keine Langzeiterfahrungen über die Alterung der Paneele vorhanden sind, muss beim Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit im Moment allerdings noch mit hohen Sicherheitszuschlägen gerechnet werden, vor allem wegen des über die Nutzungsdauer stattfindenden Gaseintrags. Besonders von Interesse ist hierbei das Verhalten von aus der Umgebung eindiffundierendem Wasserdampf. Während die Auswirkungen von trockenen Gasen genau bezifferbar sind, überlagern sich beim Stoff- und Wärmetransport durch Wasser verschiedene Vorgänge, die die Wärmeleitung im VIP deutlich erhöhen, aber messtechnisch nur schwer erfassbar sind. Daher wurde ein theoretisches Modell entwickelt, das den Wärmestrom auf Grundlage der kinetischen Gastheorie für Molekularströmung und Oberflächendiffusion beschreibt und darüber hinaus Rückschlüsse auf die Diffusionseigenschaften des Kernmaterials zulässt.

Es wurden vergleichende Untersuchungen des Wärme- und Feuchtetransportes in unterschiedlichen Holzbaukonstruktionen unter freier Bewitterung durchgeführt. Insgesamt wurden fünf Konstruktionen an Versuchsbauten auf dem Gelände der ETH Zürich getestet. Neben einer verdübelten Massivholzkonstruktion wurden zwei Ständerkonstruktionen und zwei weitere Vollholzkonstruktionen untersucht. Aus den gewonnenen Daten wurden dynamische Parameter der Gebäudehüllen ermittelt. Zusätzlich wurden Messungen an drei realen Bauten (zwei verdübelte Massivholzkonstruktionen, eine Ständerkonstruktion) durchgeführt. Die gemessenen Daten der Versuchsbauten wurden mit den Daten der Messungen an realen Bauten verglichen. Die Ergebnisse zeigen unter anderem, dass die Vollholzkonstruktionen sehr ausgewogene, hygrothermische Eigenschaften aufweisen.

Heat and moisture transfer in wood-based constructions under natural weathering.
In this project comparative measurements of heat and moisture transfer in wood-based constructions were carried out under natural weathering conditions at the campus of ETH Zurich. Altogether, five different constructions designed as small test buildings were investigated. In the first observation, the solid wood construction connected with wooden dowels  -  without any further binders is compared to two conventional wood frame constructions with one and two insulation layers. In the second observation, the mentioned solid wood construction is compared to one log construction and one solid wood construction with slotted wood elements. From the data, the dynamic parameters of the heat and moisture transfer of these building envelopes were determined. Additionally, the heat and moisture data of three real used buildings (two solid wood constructions with wooden dowels and one conventional wood frame construction) were measured. These data were compared with the data measured on the small test buildings. The results, inter alia, are showing that the solid wood constructions achieve a good balance in hygrothermal properties.

Aus dem früher traditionell geprägten einschaligen Backsteinmauerwerk setzte sich seit Beginn des vergangenen Jahrhunderts mehr und mehr zweischaliges Verblendmauerwerk durch. Bei dieser Außenwandkonstruktion übernimmt die Innenschale die Aufgaben der Tragkonstruktion, des Wärme- und Schallschutzes, während die Außenschale aus Backstein (Oberbegriff für Vormauerziegel oder Klinker und Handformziegel) als Wetterschutz fungiert und individuelle Fassadengestaltung ermöglicht. Die Außenschale des Mauerwerks wird als Vorsatzschale, Verblendschale oder auch Verblendmauerwerk bezeichnet, so daß sich der Sammelbegriff Verblendziegel und Verblender einbürgerte. Das nur sich tragende Verblendmauerwerk ist durch Edelstahlanker mit der tragenden Innenschale befestigt. Zur Erfüllung der Anforderungen an den Wärmeschutz werden Wärmedämmstoffe in die Hohlschicht eingebracht (Bilder 1 und 2).
Am Beispiel der zweischaligen Außenwand mit Kerndämmung wird auf die speziellen Konstruktionsmerkmale und die Aspekte des Wärme- und Feuchteschutzes der zweischaligen Außenwandkonstruktion eingegangen. Darüber hinaus wird in diesem Beitrag gezeigt, welche Eigenschaften der Mauersteine sich besonders günstig auf die Behaglichkeit des Raumklimas auswirken.

In Gegenden mit starker Schlagregenbeanspruchung, insbesondere in Küstennähe, hat sich das zweischalige Mauerwerk mit Luftschicht als bewährte Konstruktion erwiesen. Das Auffüllen der Luftschicht mit einem dafür geeigneten Dämmstoff wird zwar wegen der Möglichkeit eines erhöhten Wärmeschutzes begrüßt, aber als funktionsmindernd hinsichtlich des Regenschutzes bewertet. Gefördert wurde diese Meinung durch labormäßige Schlagregenversuche als Voraussetzung für die Zulassung von zweischaligen Konstruktionen mit Kerndämmung. Daßin manchen Fällen diese Schlagregentests nicht auf Anhieb bestanden wurden, war für viele ein Hinweis dafür, daßdie Kerndämmung vielleicht doch nicht ganz so problemlos sei. Es wird dargelegt, daßdiese Argumentation nicht zutrifft: Zweischaliges Mauerwerk mit Kerndämmung ist in gleicher Weise zuverlässig wie zweischaliges Mauerwerk mit Luftschicht, was auf Grund physikalischer Grundlagen und Fakten sowie eingehender Untersuchungen an Versuchswänden und bewohnten Gebäuden erläutert wird.