Wärmedurchgangskoeffizient

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Der Wärmedurchgangskoeffzient (U-Wert, früher k-Wert) [EN: thermal transmittance] ist die Rechengröße zur Beurteilung des baulichen Wärmeschutzes einzelner Bauteile. Mit dem U-Wert werden die Transmissionswärmeverluste eines Bauteils gekennzeichnet. Er gibt an, wieviel Energie durch ein Bauteil entweichen kann. Gut gedämmte Bauteile haben kleine U-Werte. Schlecht gedämmte Bauteile haben Große U-Werte.

Einheit: W/(m²·K)

Alte Einheit: kcal/(m²·h·grd) - Umrechnung 1 kcal/(m²·h·grd) = 1000/860 * W/(m²·K)

Der Kehrwert des Wärmedurchgangskoeffizienten ist der Wärmedurchgangswiderstand R_T.

Bauteile von Passivhäusern sollten generell U-Werte unter 0,16 haben.

Berechnungsverfahren für Wärmedurchgangskoffizienten sind festgelgt in:

• ISO 6946: Allgemeine Verfahren (Berechnungsbeispiele ISO/TR 52019-2)
• ISO 10077-1: Vereinfachtes Verfahren für Türen und Fenster
• ISO 10077-2: Detailliertes Verfahren für Rahmen von Fenstern und Türen

Formeln

[math]\displaystyle{ U = 1 / R_T }[/math]

• U = U-Wert => Wärmedurchgangskoeffizient
• R_T = Wärmedurchgangswiderstand eines Bauteiles

Korrektur für mechanische Befestigungselemente

Die Wärmebrückenwirkung von mechanischen Befestigungselementen wird über einen Zuschlag zum U-Wert berücksichtigt:

• Maueranker bei zweischaligem Mauerwerk
• Dübel bei Wärmedämmverbundsystemen
• Verankerungen von Plattenfassaden

Der Einfluss von Mauerankerung und Dübeln kann nach Anhang F.3 der DIN EN ISO 6946 [2018-03] bestimmt werden. Ist der Korrekturwert geringer 3% des U-Wertes ohne Korrektur, kann auf eine Korrektur verzichtet werden (Nr. 6.5.2). Für die Befestigungen von vorgehängten hinterlüfteten Fassaden hat der FVHF eine Richtlinie zur Bestimmung der wärmetechnischen Einflüsse herausgegeben.

Korrekturverfahren für Umkehrdächer

Für Umkehrdächer ist der U-Wert der Dachkonstruktion zu korrigieren. Der korrigierte U-Wert (U_c) und der Korrekturwert ΔU_r wird entsprechend EN ISO 6946 Anhang D wie folgt berechnet:

• U_c = U + ΔU
• ΔU_r = pfx(R_i/R_T)² (siehe D.4)

Das Verfahren gilt nur für Dämmungen aus Polystyrol-Extruderschaum (XPS).

Ein weiteres Korrekturverfahren ist in DIN 4108-2 unter Nr. 5.3.3 beschrieben. Hier wird der U-Wert in Abhängigkeit des Anteils der Dämmung oberhalb der Abdichtung mit einem Zuschlag nach Tabelle 4 korrigiert.

Korrekturen für Luftspalten

Bei Luftspalten sind die U-Werte entspr. DIN EN ISO 6946 Anhang D.2 zu korrigieren.

Perimeterdämmung

Für Perimeterdämmung aus Polystyrol-Extruderschaum (XPS) und Schaumglas (CG) ist entspr. DIN 4108-2 Nr. 5.3.3 der U-Wert nicht zu korrigieren. Voraussetzung ist, dass die Dämmung nicht ständig im Grundwasser liegt und langanhaltendes und drückendes Wasser vermieden wird.

In den Zulassungen der Hersteller von Perimeterdämmungen werden jedoch für Perimeterdämmstoffe abweichende Wärmeleitfähigkeiten angegeben. Das gilt insbesondere für Perimeterdämmplatten unter Bodenplatten.

Systemgrenzen

Systemgrenzen sind nur für die anzusetzende Fläche relevant. Der U-Wert wird jeweils für das komplette Bauteil nach DIN EN ISO 6946 berechnet.

• Bei Bodenplatten werden alle Bauteile bis zum Erdreich bzw. zur ersten Schüttung unter der Bodenplatte berücksichtigt. Schüttungen unterhalb der Bodenplatte sind bei der Berechnung der U-Werte nicht anzusetzten (sofern es sich nicht um Dämmschüttungen handelt). Hierzu siehe Nr. 9.1 bzw. 9.3.2 DIN EN ISO 13370. Das Erdreich wird durch Temperaturkorrekturfaktoren oder eine Berechnung nach DIN EN ISO 13370 (Wärmetransferkoeffizient über das Erdreich) berücksichtigt.
• Bei Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) wird der Putz entsprechend der Zulassung meist nicht berücksichtigt.
• Bei Steildächern werden alle Bauteile bis zu Unterspannbahn berücksichtigt. Für R_se kann der gleiche Wert, wie für R_si (siehe DIN EN ISO 6946 Nr. 5.3.4) benutzt werden, alternativ kann ein Übergangswiderstand nach Anhang A berechnet werden. Denn oberhalb der Unterspannbahn liegt in der Regel eine stark belüftete Schicht.

Luftschichten

Luftschichten werden bis zu 0,3 m mit pauschalen Durchlasswiderständen berücksichtigt.

• Ruhende Luftschichten sind Luftschichten mit Öffnungen bis zu 500mm² je Länge (vertikale Luftschichten) bzw. bis zu 500 mm² je m² Oberfläche bei horizontalen Luftschichten.
• für schwach belüftete Luftschichten gilt ein Grenzwert von <1500 mm² je Länge bzw. je m² Oberfläche
• ...

k-Wert

Bis zur Einführung der EnEV 2001 (Energieeinsparverordnung vom 16.11.2001) wurde der U-Wert entsprechend der DIN 4108-1 als k-Wert bezeichnet. In früheren Ausgaben wurde als Einheit auch kcal/(h m grd) verwendet. Die DIN 4108-1 wurde 1996 durch die internationale Norm DIN EN ISO 7345 abgelöst. In der Konsequenz wird der k-Wert seitdem als U-Wert bezeichnet.

Weblinks

• U-Wert-Rechner (Online)

Siehe auch: Temperaturkorrekturfaktoren