Thermisch Thermische Analysen im Fenster und Fassadenbau

Die thermische Qualität der Gebäudehülle ist ein massgeblicher Faktor für die Energieeffizienz und den Komfort eines Gebäudes. Mit seinem vielseitigem Know-How unterstützt das Kompetenzzentrum seine Kundinnen und Kunden dabei, Nachweise zu erbringen, bestehende Systeme zu optimieren oder neue Systeme zu entwickeln. 

Computergestützte Berechnungen - Thermisch, Fassadenprofil

U-Wert

Um den Energiebedarf im Gebäudebereich zu reduzieren, sind genau Kenntnisse über die Energieverluste in der Fassade notwendig. Die Berechnung von U-Werten für Fenster, Türen und Fassaden sowie der einzelnen Komponenten sind normativ klar geregelt. Das Kompetenzzentrum Gebäudehülle und Ingenieurbau hat den Überblick über die aktuellen Normen und unterstützt bei der Optimierung der Konstruktion. Auch detaillierte Analysen von Bauteilen, Fenstern und Fassaden bezüglich der Wärmeverluste gehören zum Angebot. Für die Bestimmung des Fassaden-U-Wertes ist dies akkreditiert. 

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Bei der Berechnung von U-Werten ist eine Vielzahl von Einflussparametern zu berücksichtigen. Mit den zur Verfügung stehenden Softwarelösungen ermitteln die Expertinnen und Experten U-Werte von Bauteilen oder Komponenten nach dem aktuellen Stand der Technik.

Diese beinhaltet unter anderem:

  • U-Werte von Wänden und opaken Bauteilen nach SN EN 6946
  • U-Werte von Verglasungen an SN EN 673
  • Fenster U-Werte nach SIA 331 oder
  • SN EN 10077-1‒Türen U-Werte nach SIA 331 oder
  • SN EN 10077-1‒Fassaden U-Werte nach SIA 331 und SN EN 12631
  • Rahmen U-Werte nach SN EN 10077-2

Wärmebrücken

Wärmebrücken sind in der Gebäudehülle unvermeidlich, da sie bei jeder Durchdringung und Bauteilübergängen auftreten. Diese Störungen führen zu erhöhten Wärmeverlusten und können gar zu Feuchteschäden führen. Durch eine detaillierte Betrachtung können die Auswirkungen  mit einfachen konstruktiven Massnahmen reduziert werden.

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Die Beurteilung von Wärmebrücken bezüglich des Wärmeschutzes oder Feuchteschutzes erfolgt anhand detaillierter Computerberechnungen. Dazu werden neben der Geometrie auch detaillierte Angaben zu Materialien, Standort (Klima) und Gebäudenutzung (Innenraumklima) benötigt. Bei einer rein thermischen Betrachtung werden für Wärmebrücken lineare oder punktuelle Wärmedurchgangskoeffizienten ermittelt, welche z.B. bei Fassaden U-Werten oder Energienachweisen benötigt werden. Die Betrachtung des Feuchteschutzes nach SIA 180 bezieht sich auf das Vermeiden von Kondensat sowie Reduktion des Schimmelpilzrisikos. Dieser ist mehrstufig aufgebaut, sodass unproblematische Konstruktionen schnell identifiziert werden können und aufwändigere Berechnungen nur bei problematischen Konstruktionen notwendig sind.

Thermische Simulationen

Dem Kompetenzzentrum Gebäudehülle und Ingenieurbau stehen verschiedene Simulationstools zur Klärung spezifischer Problemstellungen zur Verfügung. Dies umfasst sowohl statische als auch dynamische Simulationsmöglichkeiten für opake und transparente Fassaden.

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Bei statischen thermischen Simulationen werden die Wärmeströme mit statischen (konstanten) Randbedingungen in Stundenschritten berechnet. So kann mit den geeigneten Klimadaten das ganzjährige Verhalten von Fassaden beurteilt werden. Dynamische thermische Simulationen berücksichtigen zudem die Speichermasse, wodurch das instationäre Verhalten von Fassaden analysiert werden kann. Dazu nutzt das Kompetenzzentrum ein gleichungsbasiertes Simulationsprogramm, in dem individuelle Aufbauten und auch Steuerungen von z.B. Verschattungen berücksichtigt werden können.