detaillierte Frage
Wie wird der untere Gebäudeabschluss bei einem teilbeheizten Keller in ZUB Helena eingegeben?
Wie werden die Kennwerte des unteren Gebäudeabschlusses zur Bestimmung des Temperatru-Korrekturfaktors Fx ermittelt?
Wie werden die Kennwerte des unteren Gebäudeabschlusses zur Bestimmung des Temperatru-Korrekturfaktors Fx ermittelt?
Hintergrund:
Bei einem teilbeheizten Kellergeschoss sind in der Regel vier verschieden Flächen zu bestimmen:
Bild 1: Teilbeheizter Keller - Kellerdecke zum unbeheizten Keller / Bodenplatte des beheizten Kellers
Bildet nur die Kellerdecke den unteren Gebäudeabschluss, entfallen die letzten drei Punkte.
Die Lage der Dämmebene bestimmt die Systemgrenze der thermischen Hülle.
Für die Bestimmung des Temperaturkorrekturfaktors Fx wird zunächst das charakteristische Bodenplattenmaß B´ ermittelt.
Das Bodenplattenmaß stellt das Verhältnis zwischen der Fläche der Bodenplatte A und den an unbeheizten Flächen grenzenden Umfang P dar.
Bild 2: Bestimmung des charakteristischen Bodenplattenmaß B´
B´ = A /(0,5 ∙ P)
mit
B´ das charakteristische Bodenplattenmaß, in m
A die Fläche der Bodenplatte, in m²
P der exponierte Umfang, in m
Für die Ermittlung des Umfangs P und der Bodenfläche AG wird nur der Teil der Bodenplatte herangezogen, der den beheizten Keller nach unten abschließt, da auch nur dieser Teil zur Bildung der thermischen Hüllfläche (wärmeübertragenden Hüllfläche) beiträgt. Nicht beheizte Kellerbereiche bleiben unberücksichtigt. [1]
Exkurs: Vereinfachter Ansatz zur Bestimmung der Transmissionswärmeverluste mittels Temperaturkorrektur-Faktoren.
Über das charakteristische Bodenplattenmaß (in Abhängigkeit mit einer ggf. vorhandenen Zusatzdämmung) wird der Temperaturkorrektur-Faktor Fx ermittelt. Um die Wärmeverluste über Flächen, die nicht an Außenluft grenzen, vereinfacht berechnen zu können, werden Temperatur-Korrekturfaktoren Fx angewendet. Flächen die nicht an Außenluft grenzen, sind:
Hu = ∑Fx (Ui Ai)
Der Temperaturkorrektur-Faktor wird über folgende Gleichung bestimmt:
Fx = (θi - θu) / (θi - θe)
Eingabe in ZUB Helena (Berechnungsverfahren DIN 4108-6)
Die Eingabe des Umfangs P und die Lage einer evtl. vorhandenen Perimeterdämmung erfolgt in der Bautechnik unter Gebäude in der Registerkarte unterer Gebäudeabschluss.
Die Bodenfläche AG wird automatisch über das angelegte Bauteil ermittelt. Die Fläche kann an dieser Stelle überprüft bzw. benutzerdefiniert eingegeben werden.
Bei Art des unteren Gebäudeabschlusses können Sie wählen zwischen
Bei einem teilbeheizten Keller sind bei einem Gebäude zwei Arten des unteren Gebäudeabschlusses vorhanden (Angrenzend an unbeheizten Keller mit oder ohne Perimeterdämmung und Beheizter Keller auf Erdreich). An dieser Stelle können Sie im Programm zunächst nur eine Art festlegen. Die zweite Art des Gebäudeabschlusses wird später beim Bauteil eingegeben.
Exkurs: unbeheizter Keller mit bzw. ohne Perimeterdämmung
In diesem Zusammenhang stellt eine Perimeterdämmung eine Zusatzdämmung dar. Eine Perimeterdämmung (zur Bestimmung der Temperaturkorrektur-Faktoren) muss folgende Voraussetzungen erfüllen:
Bild 2: Kellerdecke zum unbeheizten Keller - Anforderung an eine Perimeterdämmung (Quelle: eigene Abbildung)
Bei der Perimeterdämmung handelt es sich um eine Zusatzdämmung die nicht in einem U-Wert berücksichtigt wird. Die Zusatzdämmung wird über einen reduzierten Temperaturkorrektur-Faktor berücksichtigt.
Eingabe bei abweichender Geometrie des unteren Gebäudeabschlusses
In ZUB Helena besteht zudem die Möglichkeit eine abweichende Gebäudegeometrie des unteren Gebäudeabschlusses einzugeben. Für die Ermittlung von B´ wird in DIN V 18599-2: 2011-12, Kapitel 6.1.4.4 „Geometrische Randbedingungen bei der Bestimmung des charakteristischen Bodenplattenmaßes“ aus Gründen der Vereinheitlichung bei der Betrachtung von einzonig modellierten Gebäuden einer Gebäudezeile oder bei mehrzoniger Modellierung eines Gebäudes jeweils die geometrischen Randbedingungen des betrachteten Gebäudebereichs bei der Bestimmung des charakteristischen Bodenplattenmaßes zugrunde gelegt.
Bild 2: Eingabe einer abweichenden Gebäudegeometrie des unteren Gebäudeabschlusses bei der klassischen Eingabe
Bei der raumweisen Eingabe wird eine abweichende Geometrie bei den entsprechenden Bauteilabschnitten eingegeben.
Bild 3: Eingabe einer abweichenden Gebäudegeometrie des unteren Gebäudeabschlusses bei der raumweisen Eingabe
Die Temperaturkorrektur-Faktoren werden in diesem Fall für die verschiedenen Bauteile separat berechnet.
Eingabe in ZUB Helena (Berechnungsverfahren DIN V 18599)
Während der unterer Gebäudeabschluss nach DIN 4108-6 immer mit Temperaturkorrektur-Faktoren bilanziert werden muss, besteht beim Berechnungsverfahren DIN V 18599 die Wahl zwischen
Beispiel:
Anhand des folgenden Beispiels soll die Ermittlung von B´erfolgen.
Bild 6: Bestimmung der Fläche A und des Umfangs P
B´= A/(0,5∙P)
mit
A = Fläche der Kellerdecke zum unbeheizten Keller (EG) + Fläche der Bodenplatte (KG) des beheizten Kellers (rot-punktierte Fläche - Achtung, bei der Flächenermittlung gilt der Außenmaßbezug!)
P = Umfang der Kellerdecke zur Außenluft + Umfang des Kellerbodens des beheizten Kellers (grüne Linie)
Die gelbe Fläche kann als Trenndecke zwischen zwei beheizten Zonen vernachlässigt werden. Sie gehört nicht zur thermisch relevanten Kellerdecke.
Je nach Auslegung kann für beide Bauteile (Kellerdecke zum unbeh. Keller und Bodenplatte des beheizten Kellers) B´ ermittelt und in ZUB Helena eingegeben werden (siehe Abschnitt Eingabe bei abweichender Geometrie des unteren Gebäudeabschlusses).
Bei einem teilbeheizten Kellergeschoss sind in der Regel vier verschieden Flächen zu bestimmen:
- die Kellerdecke zum unbeheizten Keller,
- die Kellerinnenwände zwischen beheizten und unbeheizten Kellerräumen,
- die Bodenplatte des beheizten Kellers und
- die Kellerwände gegen Erdreich.
Bild 1: Teilbeheizter Keller - Kellerdecke zum unbeheizten Keller / Bodenplatte des beheizten Kellers
Bildet nur die Kellerdecke den unteren Gebäudeabschluss, entfallen die letzten drei Punkte.
Die Lage der Dämmebene bestimmt die Systemgrenze der thermischen Hülle.
Für die Bestimmung des Temperaturkorrekturfaktors Fx wird zunächst das charakteristische Bodenplattenmaß B´ ermittelt.
Das Bodenplattenmaß stellt das Verhältnis zwischen der Fläche der Bodenplatte A und den an unbeheizten Flächen grenzenden Umfang P dar.
Bild 2: Bestimmung des charakteristischen Bodenplattenmaß B´
B´ = A /(0,5 ∙ P)
mit
B´ das charakteristische Bodenplattenmaß, in m
A die Fläche der Bodenplatte, in m²
P der exponierte Umfang, in m
Für die Ermittlung des Umfangs P und der Bodenfläche AG wird nur der Teil der Bodenplatte herangezogen, der den beheizten Keller nach unten abschließt, da auch nur dieser Teil zur Bildung der thermischen Hüllfläche (wärmeübertragenden Hüllfläche) beiträgt. Nicht beheizte Kellerbereiche bleiben unberücksichtigt. [1]
Exkurs: Vereinfachter Ansatz zur Bestimmung der Transmissionswärmeverluste mittels Temperaturkorrektur-Faktoren.
Über das charakteristische Bodenplattenmaß (in Abhängigkeit mit einer ggf. vorhandenen Zusatzdämmung) wird der Temperaturkorrektur-Faktor Fx ermittelt. Um die Wärmeverluste über Flächen, die nicht an Außenluft grenzen, vereinfacht berechnen zu können, werden Temperatur-Korrekturfaktoren Fx angewendet. Flächen die nicht an Außenluft grenzen, sind:
- Keller (nicht beheizt/ teilbeheizt)
- nicht ausgebautes Dachgeschoss,
- Drempelräume,
- unbeheizte Glasvorbauten,
- nicht beheizte angebaute Treppenräume,
- erdreichberührte Fläche.
Hu = ∑Fx (Ui Ai)
Der Temperaturkorrektur-Faktor wird über folgende Gleichung bestimmt:
Fx = (θi - θu) / (θi - θe)
Eingabe in ZUB Helena (Berechnungsverfahren DIN 4108-6)
Die Eingabe des Umfangs P und die Lage einer evtl. vorhandenen Perimeterdämmung erfolgt in der Bautechnik unter Gebäude in der Registerkarte unterer Gebäudeabschluss.
Die Bodenfläche AG wird automatisch über das angelegte Bauteil ermittelt. Die Fläche kann an dieser Stelle überprüft bzw. benutzerdefiniert eingegeben werden.
Bei Art des unteren Gebäudeabschlusses können Sie wählen zwischen
- Angrenzend an unbeheizten Keller mit Perimeterdämmung,
- Angrenzend an unbeheizten Keller ohne Perimeterdämmung,
- Beheizter Keller auf Erdreich.
Bei einem teilbeheizten Keller sind bei einem Gebäude zwei Arten des unteren Gebäudeabschlusses vorhanden (Angrenzend an unbeheizten Keller mit oder ohne Perimeterdämmung und Beheizter Keller auf Erdreich). An dieser Stelle können Sie im Programm zunächst nur eine Art festlegen. Die zweite Art des Gebäudeabschlusses wird später beim Bauteil eingegeben.
Exkurs: unbeheizter Keller mit bzw. ohne Perimeterdämmung
In diesem Zusammenhang stellt eine Perimeterdämmung eine Zusatzdämmung dar. Eine Perimeterdämmung (zur Bestimmung der Temperaturkorrektur-Faktoren) muss folgende Voraussetzungen erfüllen:
- Die Perimeterdämmung (Außendämmung der erdberührten Kellerwände) ist ab Oberkante Bodenplatte bis zum Anschluss an die Fassadendämmung bzw. bis Oberkante Kellerdeckenplatte zuführen.
- Der Wärmedurchlasswiderstand der Perimeterdämmung muss mind. R ≥ 1,5 m²K/W betragen. Die Perimeterdämmung müsste z.B. bei einer Wärmeleitfähigkeit von 0,04 W/(mK) eine Dicke von 6 cm aufweisen (Hinweis: Bei Berechnungen nach DIN 4108-6 fehlt die Anforderung R ≥ 1,5 m²K/W).
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Bei der Perimeterdämmung handelt es sich um eine Zusatzdämmung die nicht in einem U-Wert berücksichtigt wird. Die Zusatzdämmung wird über einen reduzierten Temperaturkorrektur-Faktor berücksichtigt.
Eingabe bei abweichender Geometrie des unteren Gebäudeabschlusses
In ZUB Helena besteht zudem die Möglichkeit eine abweichende Gebäudegeometrie des unteren Gebäudeabschlusses einzugeben. Für die Ermittlung von B´ wird in DIN V 18599-2: 2011-12, Kapitel 6.1.4.4 „Geometrische Randbedingungen bei der Bestimmung des charakteristischen Bodenplattenmaßes“ aus Gründen der Vereinheitlichung bei der Betrachtung von einzonig modellierten Gebäuden einer Gebäudezeile oder bei mehrzoniger Modellierung eines Gebäudes jeweils die geometrischen Randbedingungen des betrachteten Gebäudebereichs bei der Bestimmung des charakteristischen Bodenplattenmaßes zugrunde gelegt.
Bild 2: Eingabe einer abweichenden Gebäudegeometrie des unteren Gebäudeabschlusses bei der klassischen Eingabe
Bei der raumweisen Eingabe wird eine abweichende Geometrie bei den entsprechenden Bauteilabschnitten eingegeben.
Bild 3: Eingabe einer abweichenden Gebäudegeometrie des unteren Gebäudeabschlusses bei der raumweisen Eingabe
Die Temperaturkorrektur-Faktoren werden in diesem Fall für die verschiedenen Bauteile separat berechnet.
Eingabe in ZUB Helena (Berechnungsverfahren DIN V 18599)
Während der unterer Gebäudeabschluss nach DIN 4108-6 immer mit Temperaturkorrektur-Faktoren bilanziert werden muss, besteht beim Berechnungsverfahren DIN V 18599 die Wahl zwischen
- vereinfacht mit Temperaturkorrektur-Faktoren nach DIN V 18599-2
- detailliert nach DIN EN ISO 13370.
Beispiel:
Anhand des folgenden Beispiels soll die Ermittlung von B´erfolgen.
 EG |
 KG |
B´= A/(0,5∙P)
mit
A = Fläche der Kellerdecke zum unbeheizten Keller (EG) + Fläche der Bodenplatte (KG) des beheizten Kellers (rot-punktierte Fläche - Achtung, bei der Flächenermittlung gilt der Außenmaßbezug!)
P = Umfang der Kellerdecke zur Außenluft + Umfang des Kellerbodens des beheizten Kellers (grüne Linie)
Die gelbe Fläche kann als Trenndecke zwischen zwei beheizten Zonen vernachlässigt werden. Sie gehört nicht zur thermisch relevanten Kellerdecke.
Je nach Auslegung kann für beide Bauteile (Kellerdecke zum unbeh. Keller und Bodenplatte des beheizten Kellers) B´ ermittelt und in ZUB Helena eingegeben werden (siehe Abschnitt Eingabe bei abweichender Geometrie des unteren Gebäudeabschlusses).
[1] Auslegung 11-2 zur EnEV 2009 § 3 i. V. m. Anlage 1 Nr. 2.1.2
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ZUB | Wilhelm Liese
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