Wärmebrücken & Dampfdiffusionsbrücken Programm AnTherm Version 6.115 - 10.137 

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Werkzeug „Psi-Wert (Fenstereinbindung)“

Der Bereich der Fenstereinbindung in die Außenwand spielt bei der rechnerischen Bewertung von Wärmebrücken in der Gebäudehülle stets eine wichtige Rolle. Hierbei ist fast immer zwischen Sturz, Laibungen und Brüstung zu unterscheiden.

Natürlich steht mit „Psi-Wert Bestimmung (automatisch)“ im Menü „Werkzeuge“ bereits ein Werkzeug zur Verfügung, das auch für die Berechnung der psi-Werte für die Fenstereinbindungen geeignet ist. Da aber gerade die dort angebotene, automatische Berechnung der U-Werte im Bereich der Schnittebenen für das Fenster ungeeignet ist, wird empfohlen, bei Fenstereinbindungen und/oder im Fall der Berücksichtigung von Rollladenkästen auf dieses speziell dafür entwickelte Werkzeug zuzugreifen. Damit wird nicht nur auf die Bedeutung der Wärmebrücken im Bereich der Fenstereinbindungen aufmerksam gemacht, sondern auch die Gefahr von Modellierungsfehlern reduziert.

Anmerkung: Der für den Bereich des Fensters automatisch berechnete U-Wert ist der U-Wert des Glases und nicht der eigentlich für die Psi-Wert-Berechnung einzusetzende Fenster-U-Wert UW. Eine z. B. durch unhinterfragte Anwendung der automatischen U-Wert Berechnung bewirkte Verwechslung von Glas-U-Wert und Fenster-U-Wert kann zu grob fehlerhaften Ergebnissen führen.

„Psi-Wert Bestimmung (Fenstereinbindung)“ unterscheidet sich von „Psi-Wert Bestimmung (automatisch)“ insofern, als die Eingabe des Fenster-U-Werts generell vom Benutzer gefordert wird. Wird dieser U-Wert „U FE“ nicht angegeben, so kann kein Report erstellt werden und es wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.

Bei normgemäßer Berechnung ist als Fensterfläche die Fläche der Architekturlichte anzusetzen. Zur Leitwert-Berechnung geht für diese Fläche natürlich der U-Wert des Fensters ein. Dieser Ansatz geht bei der Berechnung des psi-Werts über die Setzung des „Bezugspunkts“ ein. Auch dieser ist vom Benutzer explizit anzugeben und wird von AnTherm dazu verwendet, die im zweidimensionalen Modell auftretenden Längen automatisch zu berechnen.

Natürlich müssen sowohl U-Werte wie zugehörige Längen „richtig“ zugeordnet sein. AnTherm schlägt eine solche Zuordnung aufgrund der eingegebenen U-Werte vor. Dies ist möglich, da in der überwiegenden Zahl der Fälle der Fenster-U-Wert weit größer sein wird als der U-Wert der Außenwand. Ist die von AnTherm automatisch getroffene Zuordnung nicht richtig, so besteht die Möglichkeit, die von AnTherm zugeordneten Längen zu vertauschen.

Der Aufruf des hier beschriebenen Werkzeugs wird dann und nur dann zugelassen, wenn der Eingabebereich zumindest an zwei gegenüberliegenden Seiten „geschnitten“ ist. Natürlich wird es vorkommen, dass auch weitere Schnittebenen vorliegen – siehe das folgende Beispiel der Fenstereinbindung im Sturzbereich.


Schnittebene „oben“ Außenwand
Schnittebene „links“ Zwischendecke
Schnittebene „unten“ Fenster

Als Besonderheit enthält im Fall der Fenstereinbindung im Sturzbereich das Modell auch die Zwischendecke. Für die Interpretation des Psi-Werts bedeutet dies, dass mit diesem nicht nur der Einfluss des Fensteranschlusses, sondern auch der Einfluss der Deckeneinbindung in die Außenwand berücksichtigt wird.
Für oben gezeigten Fall bekommt das Fenster „Psi-Wert Bestimmung (Fenstereinbindung)“ folgendes Aussehen:



Der Bezugspunkt ist in diesem Beispiel die Kante zwischen der äußeren Oberfläche der verputzten Außenwand (X=540 mm) und der Unterseite des (verputzten) Sturzes (Y=380 mm) und ist damit mit der Definition der Architekturlichte kompatibel.
Der U-Wert des Fensters wurde mit 0,95 W/m2K vom Benutzer explizit eingesetzt und entspricht der Produktdeklaration.
Anmerkung: Die automatische Bestimmung des U-Werts an der unteren Begrenzung des Modells (Schnittebene „unten“) mit dem Werkzeug „Psi-Wert Bestimmung (automatisch)“ führt auf 0,70 W/m2K und ist der U-Wert des vorliegenden 3-fach Wärmeschutzglases.
Größen im Fenster „Psi-Wert Bestimmung (Fenstereinbindung)“


Raum als Außenraum Wählen Sie den Namen jenes Raums, der dem Außenraum zugeordnet wurde.
Leitwert L2D Der längenbezogene Leitwert der betrachteten Baukonstruktion wird von AnTherm berechnet und ausgegeben (siehe auch den Leitwert-Bericht).
Der Wert des längenbezogenen Leitwerts L2D ist als Berechnungsergebnis vorgegeben und vom Benutzer nicht änderbar.
U-Werte Für die Rückrechnung auf den Psi-Wert müssen immer die folgenden beiden U-Werte bekannt sein:

Der U-Wert des Fensters U FE:
dieser U-Wert ist immer vom Benutzer explizit einzugeben und wurde entweder durch gesonderte Berechnung ermittelt oder der Produktdeklaration entnommen. Wird der U-Wert nicht eingegeben, so ist das Berechnungsergebnis unsinnig. Der Zugang zum Ausdruck eines Reports bleibt in diesem Fall gesperrt.
Der U-Wert der Außenwand U AW:
dieser U-Wert kann entweder automatisch aus dem entlang der Schnittlinie vorliegenden Schichtaufbau ermittelt oder vom Benutzer explizit eingegeben werden. Bei expliziter Eingabe ist vorher das Häckchen bei „Schichtaufbau“ zu entfernen.

Anmerkung: Die automatische Ermittlung des U-Werts der Außenwand ist nur bei homogen geschichtetem Aufbau sinnvoll. Liegt ein inhomogener Aufbau – wie z. B. eine Wand aus Hochlochziegeln - vor, so verändert sich der automatisch errechnete U-Wert mit der Lage der Schnittebene. In diesem Fall ist der mittlere U-Wert der Wand entweder durch gesonderte Berechnung vorab zu ermitteln oder dieser Wert dem Produktdatenblatt zu entnehmen und explizit einzugeben.
Längen Die ausgewiesenen Längen werden von AnTherm automatisch aus dem angegebenen Bezugspunkt errechnet und sind vom Benutzer nicht änderbar.
Sind die von AnTherm automatisch zugewiesenen Längen nicht plausibel, so besteht die Möglichkeit, diese durch Anwählen der Pfeile

zu vertauschen.
Bezugspunkt Die vom Benutzer festzulegende Wahl des Bezugspunkts dient der automatischen Rückrechnung der für die Psi-Wert-Berechnung benötigten Längen. Generell ist der Bezugspunkt derart zu setzen, dass dieser die fiktive, im eindimensionalen Modell im Zuge der Flächenermittlung verwendete Trennlinie zwischen Außenwand und Fenster richtig wiedergibt.
Werden die Koordinaten des Bezugspunkts nicht angegeben, so wird das Berechnungsergebnis unsinnig und der Zweig zur Dokumentation des Ergebnisses gesperrt.
Psi-Wert (Ψ) Der Psi-Wert ist gemäß Norm ein längenbezogener Korrekturfaktor, der den Fehler des eindimensionalen Berechnungsmodells kompensieren soll. Dieser Wert ist das Berechnungsergebnis und kann vom Benutzer nicht verändert werden.
Multiplikation des Psi-Werts mit einer Länge führt unmittelbar zum Leitwert-Zuschlag in W/K. Wichtig zu wissen ist, dass diese Länge immer senkrecht zur Berechnungsebene der zweidimensionalen Berechnung gemessen wird.
Anmerkung: Im Fall des Beispiels ist dies die Breite des Sturzes. Für dieses spezielle Beispiel ist zu anzumerken, dass der berechnete Ψ-Wert nicht nur den Einfluss des Fensteranschlusses an die Wand, sondern auch jenen der Deckeneinbindung in die Außenwand beinhaltet.

Wurden die vom Benutzer geforderten Eingaben (U-Werte, Bezugspunkt) erledigt, so kann durch Drücken des Buttons „Report erstellen“ die Herstellung einer Dokumentation geordert werden.

Für das hier gezeigte Beispiel hat der Report folgendes Aussehen:


Wesentlich ist im Report, dass der Bezugspunkt (roter Punkt) und die daraus abgeleiteten Längen (LFE und LAW) in leicht verständlicher Form ausgewiesen sínd.

Modellierhilfe für einen Rollladen-Kasten

Für einen Planer ist es praktisch, wenn er verschiedene AnTherm-Modelle von Rollladenkästen zur Verfügung hat, die er möglichst einfach in das Modell eines Fenstersturzes einbinden kann.

Die einfache Einbindung wird insofern von AnTherm bereits angeboten, dass durch gezielte Anwendung des „Überlagerungsprinzips“ ein solcher Modellierungsschritt schnell und einfach erledigt werden kann. Dem AnTherm-Benutzer sollten aber folgende Hinweise mit einen Hilfstext „Rollladenkasten“ zur Verfügung gestellt werden:

  • 1. Ein Rollladenkasten sollte als einzelne Baukonstruktion mit AnTherm modelliert werden. Hierzu kann entweder die CAD-Schnittstelle oder der beigestellte Modellierer herangezogen werden.
  • 2. Es wird empfohlen, nur den Rollladenkasten ohne Randbedingungen („innen“ und „außen“) zu modellieren.
  • 3. Vor dem Abspeichern sollte nicht vergessen werden, „alles“ auszuwählen (Menü „Auswahl“ – „alle“) und damit alle eingegebenen Elemente zu markieren und diese der Gruppe „Rollladenkasten“ zuzuweisen (Menü „Zuweisen“ – „Zur neuen Gruppe …“).
  • 4. Beim Modellieren des Sturzbereichs kann nun ein vorab modellierter Rollladenkasten wie folgt eingebaut werden:
    a) Paralleles Öffnen einer zweiten AnTherm-Instanz, wobei die Warnung mittels Bestätigung („Ja“) übersprungen wird.
    b) Einlesen des gewünschten Rollladenkasten-Modells.
    c) Auswählen aller Elemente (Menü „Auswahl“ – „alle“) und Kopieren dieser Auswahl (Menü „Kopieren“ oder Strg+C) in die Zwischenablage.
    d) Wechsel in die ursprüngliche Antherm-Instanz mit dem (fertigen) Modell des Sturzbereichs.
    e) Einfügen des Rollladenkastens mittels Punkt „Einfügen“ oder Strg+V aus der Zwischenablage.
    f) Die Elemente des Rollladenkastens können nun mittels Anwahl des Zweigs „Auswahl – Nach Gruppe“ aktiviert werden.
    g) Verschieben des Rollladenkastens mit dem Feature „Verschieben“ an den vorgesehenen Platz.

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