Eichhof, Bad Hersfeld Referent: Dipl.

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Eichhof, Bad Hersfeld
Referent: Dipl.-Ing. FH arch. Jörg Böhmfeld
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Wärmedämmmaßnahmen in Wirtschaftsgebäuden
Wärmedämmmaßnahmen
in Wirtschaftsgebäuden bei
Neu- und Umbauten
ALB Tagung
3
Rahmenbedingungen
Schäden
Materialien
Energieeinsparung
Baukonstruktionen
ALB Tagung
4
Rahmenbedingungen
Begriffe
Wärme
- Wärme wandert vom hohen zum niedrigen Temperaturniveau.
Wärmedämmung
- Verhindert den Verlust von Wärme.
Isolierung
- Begriff für die Verhinderung von elektrischem Stromfluss
- Eindringen von Wasser in ein Gebäude (Bauwerksisolierung)
- Umgangssprache für Wärmedämmung
ALB Tagung
5
Rahmenbedingungen
Energieeinsparverordnung EnEV
- gilt für beheizte und gekühlte
Gebäude.
- gilt nicht für landwirtschaftliche
Gebäude.
ALB Tagung
6
Rahmenbedingungen
DIN 18910- 1 Wärmeschutz geschlossener Ställe
- gilt für zwangsbelüftete Warmställe
- im Jahr 2004 neu überarbeitet
(ersetzt alte DIN von 1992).
- Grundlage für die Berechnung und
Erarbeitung einer Wärmebilanz auf Grundlage
Tierphysiologischer Faktoren.
18910-1
ALB Tagung
7
Rahmenbedingungen
DIN 18910- 1
Temperaturkarte:
Sommer
Maximaltemperaturen.
(Aufheizen der Konstruktion)
ALB Tagung
8
Rahmenbedingungen
DIN 18910- 1
Temperaturkarte:
Winter
Minimaltemperaturen.
(Auskühlen der Konstruktion)
ALB Tagung
9
Rahmenbedingungen
Temperatur und Luftfeuchte
ALB Tagung
10
Rahmenbedingungen
DIN 18910- 1 Wärmeschutz geschlossener Ställe
Gegenmaßnahmen bei Wärmedefizit
Wärmequellen und
Verluste ins
Gleichgewicht bringen.
Randparameter wie
z.B. Schadgase
beachten.
Verbesserung der
Wärmedämmung
Zuheizung
Wärmerückgewinnung
Wärmeverluste durch
die Bauteile
Wärmeproduktion
der Tiere
Wärmeverluste
durch Lüftung
Überschuss
Defizit
ALB Tagung
11
Rahmenbedingungen
TierSchNutztV, Tierschutzgesetz, LBauO
Die Tierschutz- Nutztierhaltungsverordnung
fordert in § 3 Absatz 3
Ställe müssen erforderlichenfalls ausreichend
wärmegedämmt sein...
Das Tierschutzgesetz stellt in § 2 allgemeine
Forderungen an die Haltung.
... verhaltensgerecht unterbringen
Landesbauordnungen
ALB Tagung
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Schäden
Mechanisch, bauphysikalisch
Alte Stallanlagen:
- defekte, nicht mehr funktionierende Wärmedämmungen
- mechanisch / bauphysikalische Beanspruchung
- Reparaturen mühselig
- kompletter Austausch sinnvoll
ALB Tagung
13
Altstall ohne-,
oder mit defekter
Wärmedämmung
ALB Tagung
14
Schadnagerangriff
ALB Tagung
15
Schadnagerangriff
und Schäden durch
Feuchte,
Wasserdampf
ALB Tagung
16
Schäden durch
Feuchte,
Wasserdampf
ALB Tagung
17
Schadhafte
Lüftungsanlage
ALB Tagung
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Schäden
Aufspüren, feststellen
- Einsatz eines Wärmestrom-Messgerätes
Überprüfung der Funktionstüchtigkeit von Wandund Deckenkonstruktionen einer Wärmedämmung.
- Die Landwirtschaftskammer Rlp setzt dieses
Gerät in ihrer Stallklima- Beratung ein.
ALB Tagung
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Schäden
Wärmebildkamera
ALB Tagung
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Materialien
wichtige Dämmstoffe
• Anorganisch
Mineralwolle (MW)
Schaumglas (CG)
Perlite (EPB)
Kalziumsilikat
Blähglimmer
Blähton
Naturbims
• Organisch
Polystyrol (PS)
Polyurethan (PUR)
Baumwolle
Flachs
Hanf
Holzfaser (WF)
Kokosfasern
Kork (ICB)
Schafwolle
Zellulose
Stroh
• Spezialdämmungen
ML-/HWL-Platten
WDV-System
TWD
Vakuumdämmung
ALB Tagung
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Dämmstoff
Rohdichte in kg/m³
Wärmeleitfähigkeit λ
in W/mK
( L am
bda)
Baustoffklasse
Mineralwolle
Schaumglas
Perlite
Kalciumsilikat
Blähglimmer
Blähton
Naturbims
80
130
90
300
70–150
300
175-285
0,04
0,05
0,05
0,065
0,07
0,16
0,060-0,080
A
A
A
A
A
A
A
Polystyrol
Polyurethan
Baumwolle
Flachs
Holzfaser
Kokosfaser
Kork
Zellulose
Stroh
30–60
30
20-60
20-80
130–270
75–125
120–200
35–70
500
0,03
0,025
0,04
0,045
0,037-0,05
0,045
0,045
0,04
0,11
B
B
B
B
B
B
B
B
B
360
0,09
0,066-0,140
B
B
HWL-bauplatte
TWD
Vakuumdämmung
0,002-0,008
ALB Tagung
22
Materialien
• Anorganisch
Mineralwolle
Schüttungen
Unter Wasserdampf
Durch
in Zwischenräume
gehärtet.
aufgeschäumtes
oder
Wasserdampfaufnahmefähig.
auf Decken.Material.Perlite
ZurTreibmittel
Herstellung
von
Leichtbetonsteinen
Bekannt
als
Poroton
oder
Seramis.
Vorsicht,
Dadurch
Geschlossenzellig
kann
innen
weggeweht
zur des
Sanierung
und
werden
hoch
einsetzbar
Druckfest
Durch
schockartiges
austreiben
Wassers
hergestellt.
Als Glasund
Steinwolle
bekannt
Naturbims
Schaumglas
Kalziumsilikat
Blähton
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23
Materialien
• Anorganisch
Mineralwolle
Anorganische Dämmstoffe
brennen nicht. Perlite
Sie gehören der Baustoffklasse
A (nicht Brennbar) an.
Naturbims
Schaumglas
Kalziumsilikat
Blähton
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Materialien
• Organisch
Polystyrol
Zerkleinertes
Altpapier
als
loseSchimmelresitent.
Schüttung.Polyurethan
Nagetiersicher
Natürliche
Zellulose
Faser.
Kein Angriff
Gepresste
durch
Holzabfälle
Fraßschädlinge.
(überwiegend
Nicht
Nadelholz).
Wird
z.B.ist
wegen
Brandschutz
mit Zusätzen
(Bor)
behandelt
Poyurethan
(PUR)
ein HartschaumProdukt
Produkt
aus aus
Erdöl.
Erdöl
und
nachwachsenden
Rohstoffen
Man unterscheidet
wie: Zuckerrüben,
PoystyrolMais,Hartschaum
Kartoffeln. (PS),
Sehr gute Dämmeigenschaften
- Partikelschaum
bis WLG
(EPS)
025.
und
Alterungsbeständig,
- Extruderschaum (XPS).
verrottet nicht.
Geschlossenzellig,
Geschlossenzellig.
nicht UV-beständig .
Flachs
Baumwolle
Holzfaser
Zellulose
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25
Materialien
• Organisch
Polystyrol brennen.
Organische Dämmstoffe
Sie gehören der Baustoffklasse
B (Brennbar) an.
Flachs
Baumwolle
Holzfaser
Polyurethan
Zellulose
ALB Tagung
26
ALB Tagung
27
Materialien
Brandschutz
Brandverhalten von Baustoffen
Baustoffklasse
A
B
Bauaufsichtliche
Bezeichnung
A1
A2
nichtbrennbar
B1
schwerentflammbar
B2
normalentflammbar
B3
leichtentflammbar
Dämmstoffe wie ...
Brandschutzmatten, Foamglas
Fassadendämmplatten, Mineralwolle
Extrudierte Polystyrol-HartschaumPlatten (EPS)
Polyurethan-Hartschaumplatten (PUR)
Müssen mit anderen Baustoffen
verbunden werden, so dass sie nicht
mehr leicht entfammbar sind
ALB Tagung
28
Materialien
• Spezialdämmungen
In Folie Wärmedämmverbundsystem
eingepackte
Dämmung,
gasdichtes
Faktor
10
HWL Vakuum,
Platten
ML Platten
Sonnenenergie
über eine
transparent
gedämmte
WandHochdämmend
(Glasscheibe
oder
Glasputz)
mitLeichtbauplatten
einer dahinter
liegende
TWD
Schicht
auszementgebunden.
Polycarbonat.
MehrschichtHolzwollegibt
Leichtbauplatten
es aus
Mineralfaser
sind
als
auch aus Hartschaum.
Gute Wärmespeicher-,
Gute Wärmespeicher-,
bedingte
bedingte
Wärmedämmeigenschaften
Wärmedämmeigenschaften
WDV- System
Transparente WD
Vakuumdämmung
ALB Tagung
29
Materialien
Wärmeleitgruppen, U-Werte
Wärmedämmstoff U- Werte (W/m²K)
Wärmeleitgruppe
Mineralwolle- / Styroporplatten
WLG 025
WLG 030
WLG 035
U- Wert = 1 / (
Dicke in mm
Schüttungen
WLG 040
WLG 050
α i + d / WLG + αa)
60
0,38
0,45
0,52
0,58
0,71
80
0,29
0,35
0,40
0,45
0,55
100
0,24
0,28
0,33
0,37
0,45
120
0,20
0,24
0,27
0,31
0,38
ALB Tagung
2
30
Materialien
Dampfsperre
Schutz der Wärmedämmung vor:
- mechanischer Belastung
- bauphysikalischer Belastung (Feuchte)
ALB Tagung
31
Energieeinsparungen
Beispiel: Verbesserung der Wärmedämmung
ALB Tagung
32
Energieeinsparungen
Ein U- Wert von 0,40 W/m²K ist heutiger Standard für Wand- und
Deckenkonstruktionen im Stallbau.
Ein U- Wert von 0,30 W/m²K ist künftig anzustreben.
= das heißt + 3 cm Mehrdämmung
= Mehrkosten von etwa 4,00 €/m²
ALB Tagung
33
Energieeinsparungen
Annahme : Stallgebäude ~ 20 x 35 m, mit 1.000 m² Wand- und
Deckenflächen. U- Wert Verbesserung von 0,4 - auf 0,3 W/m²K.
- Einsparung in 20 Jahren: ~ 8.500 KWh Heizleistung.
- Langfristiger Preis für Heizungsenergie von 1,50 €/KWh.
Einsparung ~ 13.000 €.
Anfängliche Mehr- Investitionskosten: 4.000 €.
Festlegung des Betrages mit 5% Zins:
Erlös in 20 Jahren mit Zins und Zinseszins nur ~ 11.000 €.
ALB Tagung
34
Energieeinsparungen
Wärmetauscher
Wärmetauscher werden
zur EnergieRückgewinnung
eingesetzt.
Gegenstromsysteme
- Luft- Luft
Wärmetauscher.
Einsatzgebiete
- Abteilwände oder als
Kompaktgeräte.
ALB Tagung
35
Baukonstruktionen
Statische Systeme
Balkenträgersysteme
- Holzbau (meist Kaltstall)
Fachwerkbinder
- massive Konstruktionen
Rahmenbinder
- Leichtbau- Fertigteilbau
ALB Tagung
36
Baukonstruktionen
Einschalige Wand
Massive Konstruktion.
(Fachwerkbinder)
Aufbau:
Außenputz
Dämmmauerwerk
Innenputz
ALB Tagung
37
Baukonstruktionen
Statische Systeme
Einschichtige tragende Wandkonstruktionen
Wandaufbau
Dicken in (cm)
Porenbetonsteine
PPW 2 (0,4)
Porenbetonsteine
PPW 4 (0,5)
Leichtbetonsteine
VBL 2 (0,6)
Leichthochlochziegel
LHLz 8 (0,8)
Wärmeleitzahl W/mK
0,10
0,13
0,13
0,16
Außenputz
Wand
Innenputz
2,0
30,0
1,5
2,0
30,0
1,5
2,0
30,0
1,5
2,0
30,0
1,5
U-Wert (W/m²K)
0,31
0,4
0,4
0,48
Richtpreis ( €/m²)
115
120
130
115
ALB Tagung
2
38
Baukonstruktionen
Mehrschalige Wand
(Fachwerkbinder)
Aufbau:
Klinkerstein
hinterlüftete Dämmung
tragendes Mauerwerk
Innenputz
ALB Tagung
39
ALB Tagung
40
Baukonstruktionen
Mehrschalige Wand
(Fachwerkbinder)
Aufbau:
Oberputz
Vollwärmeschutz
tragendes Mauerwerk
Innenputz
ALB Tagung
41
Baukonstruktionen
Statische Systeme
Mehrschichtige tragende Wandkonstruktionen
Außenschale
Luftschicht
Wämedämmung
Innenschale
Innenputz
Vormauerziegel
Mineralfaserplatte
WLG 035
Kalksand- Lochsteine
KSL 1,4
11,5
3,0
8,0
17,5
1,5
Vormauerziegel
Polystyrolhartschaumplatte WLG 035
Porenbetonsteine
PPW 4 (0,5)
11,5
3,0
8,0
17,5
1,5
Blechbekleidung
Mineralfaserplatte
WLG 035
Kalksand- Lochsteine
KSL 1,4
0,7
4,0
8,0
17,5
1,5
Vollwärmeschutz
Mineralfaserplatte
WLG 035
Hohlbocknormalstein
HBL 2 (0,6)
1,0
U-Wert (W/m²K)
0,37
0,26
0,37
0,33
155
160
110
125
Wandaufbau
Dicken in (cm)
8,0
24,0
1,5
ALB Tagung
2
42
Baukonstruktionen
Leichtbauwand
Leichtbau Konstruktion.
(Rahmenbinder)
Aufbau:
Zementgebundene Platte
Wärmedämmung
Zementgebundene Platte
ALB Tagung
43
Baukonstruktionen
Leichtbauwand Holzständerwerk
ALB Tagung
44
Baukonstruktionen
Leichtbauwand
Leichtbau Konstruktion.
(Rahmenbinder)
Aufbau:
Außenschale Beton
Kern- Wärmedämmung
(tragende) Innenschale
ALB Tagung
45
Baukonstruktionen
Leichtbauwand
ALB Tagung
46
Baukonstruktionen
Module
ALB Tagung
47
Baukonstruktionen
Leichtbauwand
Nichttragende Leichtbau- und Fertigwände
Wandaufbau
Dicken in (cm)
Außenschale
Luftschicht
Hartschaumplatten
Mineralfaserplatten
Innenschale
Zementgeb. Platten
Stahlblech
Beton
Zementgeb. Platten
Polystyrolhartschaum- Polystyrolhartschaum- Polystyrolhartschaum- Fachwerkkonstruktion
platten WLG 035
platten WLG 025
platten WLG 035 Beton
Mineralfaserplatten
Zementgeb. Platten
Edelstahlblech
WLG 035
Zementgeb. Platten
1,2
0,5
6,0
1,2
4,0
14,0
8,0
8,0
14,0
1,2
0,5
8,0
1,2
U-Wert (W/m²K)
0,27
0,29
0,39
0,27
90
90
85
90
ohne stat. Konstruktion
ALB Tagung
2
48
Baukonstruktionen
Lüftung
Lüftungsdecken, keine Wärmedämmung
WD muss darüber angeordnet werden
ALB Tagung
49
Wärmedämmung der Dachschräge
ALB Tagung
50
Baukonstruktionen
Lüftungskanäle
Der bau eines Lüftungskanals
muss immer separat
hergestellt werden, d.h. die
Wärmedämmung läuft durch.
Er darf nicht als Teil der
Wärmedämmung betrachtet
werden.
ALB Tagung
51
Baukonstruktionen
Lüftungskanäle
ALB Tagung
52
Wärmedämmung der Zentralgangdecke ?
ALB Tagung
53
Wärmedämmung der Abteilwände ?
ALB Tagung
54
Baukonstruktionen
Fenster, Außentüren
Fenster und Türen sind
wärmedämmtechnisch
4-5 mal schlechter als
Wandkonstruktionen.
Ziel:
U- Wert von 1,3 W/m²K
ALB Tagung
55
Zitat
Wärmeverlust
Außentemperatur – 18° Celsius
- Passivhaus Bj. 2005:
Anzeige:
- Wohnhaus Bj. 1962
Anzeige:
– 17°
– 3°
Wie kann das denn sein ?
Fazit:
Wärmestrom sieht man nicht, man
kann ihn aber ablesen !
ALB Tagung
Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit
Jörg Böhmfeld Dipl.-Ing. FH (arch.)

Eichhof, Bad Hersfeld Referent: Dipl.

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