Thermisch getrennte Führungsschiene Wärmeschutz und Energieeinsparung Thermisch getrennte Führungsschiene DIN 4108 Beiblatt 2 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Wärmebrücken Planungs- und Ausführungsbeispiele (Ausgabedatum: 2006-03) Einführung Die DIN 4108 Beiblatt 2 ist in aller Munde und häufig werden die 30 mm Überdämmung des Blendrahmens genannt, die laut der Norm einzuhalten sind, um konform zu sein. Dass hierfür aber noch diverse Nebenbedingungen einzuhalten sind ist hingegen wenig bekannt. Wird eine davon nicht beachtet, ist trotz 30 mm Überdämmung eine Konformität nicht unbedingt gegeben und es müsste ein Einzelnachweis geführt werden. Die Nebenbedingungen sind für die Haupteinsatzvariante der thermisch getrennten Schiene, wohl monolitisches Mauerwerk mit Fassadendämmung, folgende: • • • • Dämmstärke 100 bis 160 mm, λ-Wert von 0,4 W/(m · K) Dicke Mauerwerk 150 bis 240 mm, λ-Wert zwischen 0,21 W/(m · K) und 1,1W/(m · K) Fensterrahmen sitzt um max. 25 mm von Kante Mauerwerk Blendrahmen wird 30 mm überdämmt Ist einer dieser Faktoren nicht erfüllt, kann die Konformität zur Norm mittels eines Einzelnachweises für einen anderen Aufbau erbracht werden. Um dies zu erreichen gilt es einen Ψ-Wert ≤ 0,08 W/(m · K) nachzuweisen. Außen gedämmtes Mauerwerk 100 - 160 150 - 240 ≤ 25 ≥ 30 Die Fuge zwischen Blendrahmen und Baukörper ist mit Dämmstoff (≥ 10 mm) ausgefüllt ≤ 0,08 W/(m · K) Altbausanierungen Hieraus ergibt sich, dass im Regelfall bei Altbausanierungen, bei denen die Fensterposition gleich bleibt, jedoch eine Fassadendämmung angebracht wird, ohne Einzelnachweis nicht konform zur Norm sind. Dieser Fall (Blendrahmen des Fensters mehr als 25 mm eingerückt und WDVS) ist nicht in der Norm definiert. Für die seitlichen Anschlüsse wird in der DIN 4108 Beiblatt 2 keine Darstellung gezeigt, in der eine Führungsschiene zu sehen ist. Daher wird eine 30 mm Überdämmung des Blendrahmens vorgesehen. Wird diese ausgeführt, ist in diesem Bereich die restliche Ausführung ohne Bedeutung. Der Weg für andere Lösungen wird mittels des Einzelnachweises freigehalten, in dem ein Ψ-Wert ≤ 0,08 W/(m · K) nachzuweisen ist. Mauerwerk Mauerwerk > 10 mm Fensterrahmen Fensterrahmen z = 0 mm 160-100 mm > 10 mm Wärmedämmung z < 25 mm z < 25 mm 240-150 mm 240-150 mm z = 0 mm z = 0 mm Wärmedämmung therm. getr. Führungsschiene Wärmedämmung Wärmedämmung therm. getr. therm. getr. Führungsschiene Führungsschiene 160-100 mm 160-100 mm Wärmedämmung Wärmedämmung therm. getr. therm. getr. Führungsschiene Führungsschiene 160-100 mm 160-100 mm > 10 mm > 10 mm 240-150 mm 160-100 mm > 10 mm > 10 mm 240-150 mm Aus diese Ergebnissen ergibt sich für die thermisch getrennte Schienen nun folgende Ansicht der Rahmenbedingungen: Diesen Weg sind wir nun mittels der thermisch getrennten Führungsschiene gegangen. Für die Berechnungen haben wir uns an die in der Norm geforderten Rahmenbedingungen gehalten und zuerst nur die der Überdämmung entfallen lassen und die anderen Grenzwerte dann geprüft. Dabei hat sich gezeigt, dass bei Einhaltung der restlichen Werte und einem Einrückmaß des Blendrahmens ins Mauerwerk (fortfolgend z-Maß) von 0 mm keine weitere Einschränkung getroffen werden muss, bei einem z-Maß von 25 mm muss zusätzlich der λ-Wert des Mauerwerks auf 0,45 W/(m · K) eingeschränkt werden. Generell mussten wir für den Nachweis noch eine Weitere, in der Norm nicht getroffene Bedingung, einführen, den U-Wert des Fensters. Hier sind wir von einem nach heutigem Stand guten Wert von 1,044 W/(m² · K) ausgegangen. Auch wenn man die Rahmenbedingungen komplett nach Beiblatt 2 ausrichtet, aber z.B. ein Fenster mit einem UF-Wert von 0,7 W/(m² · K) (Fenster ist nicht im Beiblatt 2 geregelt) für die Berechnung verwendet, würde man den für den Einzelnachweis geforderten Wert nicht erreichen. Mauerwerk Mauerwerk Fensterrahmen Fensterrahmen therm. getr. Führungsschiene z < 25 mm Material > 10 mm Fensterrahmen Wärmedämmung therm. getr. thermisch > 10 getrennte mm Führungsschiene Führungsschiene Wärmedämmung therm. getr. z = 0 mm Führungsschiene Wärmedämmung z = 0 mm 240-150 mm Mauerwerk 160-100 mm mm 240-150 240-150 mm mm160-100 240-150 240-150 mm mm160-100 160-100 mm mm 240-150 mm z = Abstandsmaß von Außenkante Mauerwerk bis Außenkante Blendrahmen Bemessungswert > 10 mm Mauerwerk Fensterrahmen Wärmedämmung therm. getr. > 10 mm Führungsschiene Ψ-Wert zum Nachweis der Gleichwertigkeit mit DIN 4108 Beiblatt 2 Wärmedämmung therm. getr. Wärmeleitfähigkeit λ [W / mFührungsschiene · K] z < 25 mm λWärmedämmung ≤ 0,04 z=0 z < 25 mm z ≤ 25 mm λMauerwerk ≤ 0,45 Mauerwerk λMauerwerk ≤ 1,1 Mauerwerk Fensterrahmen Mauerwerk Wärmedurchlasswiderstand U [W / m · K] Mauerwerk Fensterrahmen Fensterrahmen Fensterrahmen UF ≥ 1,044 Mauerwerk Fensterrahmen ≤ 0,08 W/(m · K) Thermisch getrennte Führungsschiene Dies ermöglicht es bei einem vorhandenen Einzelnachweis einer Einbausituation und z.B. Einsatz eines besser dämmenden Werkstoffs als Fassadendämmung, sicher zu sein, dass im Einzelnachweis auch die neue Ausführung konform wäre. Bewirkt die Veränderung der Rahmenbedingung hingegen eine Verschlechterung des WärmeleitΨ-Wertes, kann keine sichere fähigkeit UF Z Aussage getroffen werden. Grundlegend haben wir durch diverse Berechnungen zeigen können, dass sich Veränderungen der genannten Rahmenbedingungen auf den Ψ-Wert immer gleich auswirken, sodass man bei Kenntnis einer Situation und Änderung einer Randbedingung zumindest die Tendenz sagen kann. Die Tendenzen sind: Dämmstärke Wärmeleitfähigkeit λDämmung Mauerwerksstärke λMauerwerk Ψ-Wert Erläuterung: Die Verbesserung einzelner Faktoren führt nicht zwangsläufig zur Verbesserung des Gesamtsystems (Ψ-Wert) Beispiel: Eine Verbesserung (Verkleinerung) des U-Wertes des Fensterrahmens (UF) führt zu einer Verschlechterung des Ψ-Wertes. Im Standard ist bei der thermisch getrennten Schiene ein Winkel und eine Styrodurdämmung (20 mm) rückseitig vorbelegt (Mehrpreis beachten) zum einen um den Abstandsbereich zu schließen und auch um umlaufende die thermische Trennung und Dämmung des Systems zu bewirken. Durch den Winkel wird auch die Kammern des Kunststoffprofils verschlossen wodurch keine Zirkulation entstehen kann. Hierdurch wird die Systemtiefe um 20 mm vergrößert, dies muss bei der Planung berücksichtigt werden. Alternativ zu Styrodur ist natürlich auch die Dämmung mittels PUR Hartschaumplatte möglich. (40 mm Hinterdämmung ist nur bei .P-System mit Schiene TG 53x62 möglich) Rückseitige Kastendämmung Einheit = (W/m*K) 20 mm 40 mm Styrodur 0,033 0,035 Hartschaum 0,025 0,024 Weitere Punkte die im Zuge der Einführung der thermisch getrennten Schiene untersucht wurden: Wärmebrücke durch Fensterbank Da durch Einsatz der thermisch getrennten Schiene die 30 mm Überdämmung des Blendrahmens entfallen kann, rückt mit dem Rollladenelement in der Regel auch die Fensterbank weiter nach außen. Somit könnte durch die Nähe der Fensterbank zum Mauerwerk an dieser Stelle eine Wärmebrücke entstehen. Mittels einer 3D Berechnung dieser Situation konnte allerdings nachgewiesen werden, dass hierdurch keine Probleme entstehen Thermisch getrennte Führungsschiene Vorteile der thermisch getrennten Schiene im Überlick 1. Verbesserte Dämmwerte des Blendrahmens 2. Verbesserter Isothermenverlauf Mauerwerk Dämmung Mauerwerk Abb. 1: Mauerwerksaufbau Isothermenverlauf in Mauerwerk, Dämmung und Fensterelement bei Einsatz von thermisch getrennten Führungsschienen 3. Konform zu DIN EN 4108-2 Beiblatt 2 • keine 30 mm Überdämmung des Blendrahmens notwendig • Somit i.d.R. keine seitliche Rahmenverbreiterung notwendig - schönere Ansicht Innen - größere Fensterflächen möglich - Mehrpreis der Aufdopplung entfällt • Optimierte Dämmwirkung durch thermische Trennung Bei unsichtbarer Verschraubung noch zusätzlich Vorteile: 1. Optisch ansprechend, da keine sichtbare Verschraubung 2. Optimale Möglichkeit eine Gewebeleiste auch frontal anzubringen 3. Bei herabgelassenem Behang: Demontagesicherung Dämmung Abb. 2: Mauerwerksaufbau mit Temperaturbereichen 13°C-Isotherme (schimmelpilzkritische Temperatur bei 20°C, 50%) 10°C-Isotherme (Taupunkttemperatur bei 20°C, 50%) 0°C-Isotherme (Gefrierpunkt) Maße und Ausführungen Abb.: TG 53 x 42 mm mit sichtbarer Verschraubung Abb.: TG 53 x 62 mm mit sichtbarer Verschraubung Abb.: TGplus 53 x 43 mm mit unsichtbarer Verschraubung 26 mm 26 mm 43 mm 62 mm 42 mm 8,5/9,5 mm 26 mm 8,5/ 9,5 mm 53 mm 8,5/ 9,5 mm 53 mm 53 mm Thermisch getrennte Führungsschiene TG 53 x 42 mm Thermisch getrennte AbstandsFührungsschiene TG 53 x 62 mm Thermisch getrennte AbstandsFührungsschiene TGplus 53 x 43 mm 26 mm 26 mm 8,5/ 9,5 mm 62 mm 62 mm 8,5/ 9,5 mm 53 mm Thermisch getrennte Abstands-/ Distanz-Führungsschiene TG 53 x 62 mm * erhältlich im 4. Quartal 2012 54 mm Thermisch getrennte .XP-Abstands-/ Distanz-Führungsschiene TGplus 54 x 62 mm* ROMA-Werk Burgau ROMA - Kompetenz in bestem Licht. 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