Protokollband Nr.35 - Jahr 2007

Description


Erfordernisse der Statik vermeidbare Wärmebrücken Die grundlegende Regel zur erfolgreichen Projektierung von Passivhäusern lautet #eine geschlossene durchgängige wärmegedämmte Hülle# zu planen. Im Protokollband Nr. 16 von 1999 wurde gezeigt, dass wärmebrückenfreies Konstruieren in allen gängigen Bauweisen, vom Massivbau über den Beton-Schalungsstein bis hin zum Leichtbau, möglich ist. Die damals vorgestellten Lösungen bezogen sich auf kleine und mittelgroße Wohnhäuser und die dort auftretenden kritischen Bereiche. Seither wurden eine ganze Reihe weiterer Gebäudetypen in Passivhausbauweise errichtet, wie z.B. Bürohäuser, Fabrikationsgebäude, Schulen, Mehrfamilienhäuser, Altenpflegeheime usw. Mit der wachsenden Größe der Gebäude treten zunehmend Fragestellungen auf, die mit den bekannten Methoden des wärmebrückenfreien Konstruierens oder mit den am Markt verfügbaren Baustoffen so nicht mehr lösbar scheinen. Eine immer wiederkehrende kritische Stelle beim Konzept der #einen geschlossenen wärmedämmenden Hülle# ist Lage und Führung der Dämmung im Gründungs- bzw. Kellerbereich. Mit wachsender Zahl der Geschosse steigt die Belastung auf Fundamente, Bodenplatte und Kellerwände. Hatte der Tragwerksplaner bis heute immer die Aufgabe Lasten sicher, platzsparend, kostengünstig usw. auf den Baugrund zu übertragen, so kommt zukünftig eine weitere Anforderung hinzu: Er muss die durch sein Tragsystem verursachten Wärmebrücken kennen, wo es geht vermeiden und zumindest deutlich reduzieren. Große Gebäude mit hoher Personenbelegung wie Wohnquartiere, Büro- und Verwaltungsgebäude aber auch Bauwerke im innerstädtischen Bereich werden vermehrt mit Tiefgaragen realisiert. Diese sind aufgrund der Abgasbelastung in aller Regel nicht in das Lüftungskonzept integrierbar, sodass sie in den meisten Fällen aus der thermischen Hülle herausgenommen werden. Aufgrund der Anforderungen an Fahrwege und Parkplätze werden diese Bereiche häufig mit Stützen versehen, durch die die Last der darüberliegenden Geschosse abgetragen wird. Wände müssen dort, wo sie tragend ausgeführt werden, aus Beton hergestellt werden, sodass die bewährten Lösungen mit Kimmsteinen hier nicht mehr anwendbar sind. Nimmt man dagegen den Keller mit in die beheizte Hülle hinein, so verschiebt sich das Problem um eine Etage nach unten. Gleich ob Gründungsplatte oder Fundamente zum Einsatz kommen sollen, wenn die Wärmedämmung nicht unterbrochen werden soll, muss sie die Last schadlos übertragen können. Druckfeste Materialien sind deutlich teurer und zum Teil nicht für die im Passivhausbau erforderlichen Dämmstärken zugelassen. Daher werden häufig Varianten mit innenliegender Dämmung gewählt. Gerade bei erdberührten Bauteilen, die mehrere Meter tief im Boden liegen, ist die Abschätzung der resultierenden Wärmebrückenverlustkoeffizienten relativ schwierig. Damit der Planer die Gründung wirtschaftlich sinnvoll wählen kann, muss er die Wärmeverluste der verschiedenen Konstruktion kennen und gegebenenfalls optimieren. Der Protokollband 35 soll hier Hilfestellungen für die Wahl eines geeigneten Gründungssystems geben. Dort wo Mauerwerk zum Einsatz kommen kann, sind besser wärmedämmende Kimmsteinen immer eine Option. Für alle im Mauerwerksbau typischen Steindruckfestigkeiten gibt es geeignete Produkte, die den Wärmebrückeneffekt deutlich reduzieren. Wird aufgrund der Belastung Stahlbeton erforderlich so lautet der Rat hier, Wände durch Stützen zu ersetzen, denn punktförmige Durchdringungen der wärmedämmenden Schicht sind allemal besser als eine linienförmige. Eine weitere Reduzierung der Wärmebrücke bei Stahlbetonstützen kann zur Zeit nur sinnvoll durch eine Begleitdämmung erfolgen. Bei der Fragestellung der Wärmebrücken im Gründungsbereich werden im Beitrag sowohl Streifenfundamente als auch Gründungsplatten mit verschiedenen Ausführungen und Lagen der Dämmung untersucht und der zugehörige Wärmebrückenverlustkoeffizient angegeben. Balkonanschlüsse - wärmebrückenoptimierte Lösungen Balkone sind ein fester Bestandteil von Gebäuden mit Wohnnutzung, gleich ob es sich dabei um ein Einfamilienhaus, Mehrfamilienhaus oder Wohnblock handelt. Ohne Wärmebrücken geht es dabei fast nie, so dass die genaue Kenntnis über die zu erwartenden zusätzlichen Wärmeverluste wünschenswert ist. Bei kleinen Gebäuden, z.B. Einfamilienhäusern, ist die Wärmebrückenvermeidung bzw. Reduzierung aufgrund des eher ungünstigen A/V-Verhältnisses geboten. Balkonanschlüsse, die mit hohen zusätzlichen Wärmebrücken behaftet sind, verursachen teure Kompensationsmaßnahmen und stellen nicht selten das Erreichen des Passivhausstandards in Frage. Große Gebäude lassen dem Planer dagegen größere Spielräume, dennoch können massive Balkonanschlüsse auch hier aufgrund ihrer hohen Stückzahl für die Wärmebilanz durchaus ausschlaggebend werden. Neben dem Einfluss der Balkonanschlüsse auf die Energiebilanz müssen auch gestalterische Aspekte betrachtet werden. Wärmebrückenarme Konstruktionen wie beispielsweise der Balkon auf vier Stützen wirken für den Betrachter massiv und klobig, während filigrane Kragplatten z.T. enorme, für Passivhäuser kaum tragbare Wärmeverluste verursachen. Der vorliegende Beitrag beleuchtet verschiedene Konstruktionen von Kragplatten bis hin zu vorgestellten Balkonen hinsichtlich ihres Einflusses auf die Energiebilanz von Passivhäusern und soll dem Planer einen Überblick über die heute vorhandenen Möglichkeiten geben.