Sommerlicher Wärmeschutz: Unterschied zwischen den Versionen

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==physikalische Einflussfaktoren und Zusammenhänge==  
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Folgende Einflussgrößen bestimmen, die Wirksamkeit der Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz an nicht transparenten Bauteilen:
Folgende Einflussgrößen bestimmen, die Wirksamkeit der Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz an nicht transparenten Bauteilen:
====Die Wärmedämmwirkung bzw. [[Wärmedurchlasswiderstand]]====
=====Der [[Wärmedurchlasswiderstand]]=====
Sie liefert einen Teilbeitrag des Bauteil bzw. Baumaterials zum wirksamen Schutz vor sommerlicher Erwärmung. Die Temperaturdifferenzen (innen-außen) liegen im Hochsommer zum Teil deutlicher höher als im Winter.<br\>  
Dieser liefert einen Teilbeitrag des Bauteils bzw. Baumaterials zum wirksamen Schutz vor sommerlicher Überhitzung. Die Temperaturdifferenzen (innen-außen) liegen im Hochsommer zum Teil deutlicher höher als im Winter.<br\>  
Innen: +20° C | Außen Winter: -10° C; Differenz: '''30° C''' | Außen Sommer zB unter den Ziegeln: +80° C; Differenz: '''60° C'''<br\>  
Innen: +20° C | Außen Winter: -10° C; Differenz: '''30° C''' | Außen Sommer zB unter den Ziegeln: +80° C; Differenz: '''60° C'''<br\>  
Es bleibt eine Frage der Zeit bis wann ein Teil der Hitze nach innen durchschlägt. Eine Erwärmung um 10° C auf somit 30° C Raumtemperatur wird allgemeinen bereits als sehr unangenehm wahrgenommen.
Es ist eine Frage der Zeit, bis wann ein Teil der Hitze nach innen durchschlägt. Beispiel: Eine Erwärmung um 10° C auf 30° C Raumtemperatur wird als unangenehm überhöht wahrgenommen.
====Die Masse====  
=====Die Masse=====  
Die Materialmasse übt einen relativ großen Anteil auf den sommerlichen Wärmeschutz des Bauteils aus. Als Extrembeispiel kennen wir die massiven Felssteinwände alter Burgen und Schlösser, die den ganzen Sommer lang kaum [[Wärme]] nach innen abgeben. Jedoch "schlucken" diese Baustoffe zuviel Heizenergie im Winter um für angenehme Raumtemperatur zu sorgen.
Die Materialmasse übt einen großen Anteil auf den sommerlichen Wärmeschutz des Bauteils aus. Extrembeispiel: Die massiven Felssteinwände alter Burgen und Schlösser, die den ganzen Sommer lang kaum [[Wärme]] nach innen abgeben und im Winter "schlucken" diese Baustoffe zuviel Heizenergie um noch für angenehme Raumtemperatur sorgen zu können.
====Die [[Wärmespeicherfähigkeit]]====
=====Die [[Wärmespeicherfähigkeit]]=====
Dies ist eine Größe, die unabhängig vom [[Wärmedurchlasswiderstand]] und von der Masse, materialspezifisch in der Lage [[Wärme]] zu speichern.
Dies ist eine Größe, die unabhängig vom [[Wärmedurchlasswiderstand]] und von der Masse, materialspezifisch in der Lage [[Wärme]] zu speichern.


====von [[Temperaturamplitudendämpfung]] und [[Phasenverschiebung]]====
=====Das Lösungskonzept: von [[Temperaturamplitudendämpfung]] und [[Phasenverschiebung]]=====
Ziel ist es also ein Bauteil wie das Dach derart zu gestalten, dass es im Sommer und Winter seine beste Leistung entfaltet. Hierbei nehmen alle drei vorgenannte Größen Einfluss. So macht es Sinn die enorme sommerliche Hitze (s.o.), die nur wenige Stunden auf das Bauteil einwirkt:
Ziel ist es also ein Bauteil wie das Dach derart zu gestalten, dass es im Sommer (und Winter) seine beste Leistung entfaltet.  
# so zu dämpfen, dass überhaupt nur möglichst geringe Spitzenwerte auf die Innenseite gelangen. Siehe [[Temperaturamplitudendämpfung]]
So macht es Sinn die enorme sommerliche Hitze (s.o.), die nur wenige Stunden auf das Bauteil einwirkt:
# eine Zeitverzögerung von 10-14 Stunden zwischen dem Auftreten hoher Außentemperaturen bis zur Durchdringung nach innen zu erreichen. Siehe [[Phasenverschiebung]]. Nunmehr kann mit nächtlichem Dauerlüften die Raumtemperatur ganztags auf ein erträgliches Maß gebracht werden.
# so zu dämpfen, dass möglichst geringe Spitzenwerte auf die Innenseite zur Raumluft gelangen. Siehe [[Temperaturamplitudendämpfung]]
# eine Zeitverzögerung zwischen Auftreten hoher Außentemperaturen bis zur Durchdringung nach innen zu erreichen, wenn außen bereits wieder kühlere Temperaturen herrschen. Siehe [[Phasenverschiebung]].  
   
   
[[Wärmedämmstoff]]e aus nachwachsenden Rohstoffen haben gegenüber synthetischen, mineralischen [[Wärmedämmstoff]]en in der Regel mehr Masse und eine höhere [[Wärmespeicherfähigkeit]].<br\>
[[Wärmedämmstoff]]e aus nachwachsenden Rohstoffen haben gegenüber synthetischen, mineralischen [[Wärmedämmstoff]]en in der Regel mehr Masse und eine höhere [[Wärmespeicherfähigkeit]].<br\>

Version vom 22. Mai 2009, 18:49 Uhr

Der sommerliche Wärmeschutz ist Maßnahme bzw. Größe die sommerliche Aufheizung so weit zu reduzieren, dass sich für den Nutzer auch im Hochsommer ein behagliches Raumklima einstellt. Nicht allein in Südeuropa bewirkt die Aufheizung den vermehrten Einsatz von Klimaanlagen mit entsprechend hohen Energieverbräuchen und Gesundheitsrisiken.

Ursache sommerlicher Hitze

Die Ursache sommerlicher Hitze in Räumen ist die Sonneneinstrahlung auf die Gebäudehüllfläche - insbesondere dem Dach eines Gebäudes. Folge:

  • Aufheizung der Dachhaut: Temperaturen von rund 80° C unter der Dachhaut/Dachziegel sind keine Seltenheit
  • Treibhauseffekt bei Sonneneinstrahlung durch Glasflächen (insbesondere Dachflächenfenster)

Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz

  • Ausreichende Wärmedämmung der Gebäudehüllfläche - insbesondere des Dachs
  • Verwendung von Baustoffen mit hoher Wärmespeicherfähigkeit (materialspezifische Kenngröße)
  • Einsatz von Baustoffen mit hoher Masse (hohem Gewicht). Siehe: Wärmespeicherfähigkeit
  • Entsprechende Planung von Fensterflächen (Ausrichtung und Flächenverhältnisse)
  • Einsatz von Mehrscheiben-Isolierglas mit Wärmeschutzverglasungen bei Fensterflächen
  • Geeignete Verschattungsmaßnahmen von Fensterflächen
  • Geeignetes Lüftungsverhalten
  • Berücksichtigung interner Wärmequellen (z.B. Personenwärme, Abwärme von Computern oder Beleuchtung)

physikalische Einflussfaktoren und Zusammenhänge

Folgende Einflussgrößen bestimmen, die Wirksamkeit der Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz an nicht transparenten Bauteilen:

Der Wärmedurchlasswiderstand

Dieser liefert einen Teilbeitrag des Bauteils bzw. Baumaterials zum wirksamen Schutz vor sommerlicher Überhitzung. Die Temperaturdifferenzen (innen-außen) liegen im Hochsommer zum Teil deutlicher höher als im Winter.<br\> Innen: +20° C | Außen Winter: -10° C; Differenz: 30° C | Außen Sommer zB unter den Ziegeln: +80° C; Differenz: 60° C<br\> Es ist eine Frage der Zeit, bis wann ein Teil der Hitze nach innen durchschlägt. Beispiel: Eine Erwärmung um 10° C auf 30° C Raumtemperatur wird als unangenehm überhöht wahrgenommen.

Die Masse

Die Materialmasse übt einen großen Anteil auf den sommerlichen Wärmeschutz des Bauteils aus. Extrembeispiel: Die massiven Felssteinwände alter Burgen und Schlösser, die den ganzen Sommer lang kaum Wärme nach innen abgeben und im Winter "schlucken" diese Baustoffe zuviel Heizenergie um noch für angenehme Raumtemperatur sorgen zu können.

Die Wärmespeicherfähigkeit

Dies ist eine Größe, die unabhängig vom Wärmedurchlasswiderstand und von der Masse, materialspezifisch in der Lage Wärme zu speichern.

Das Lösungskonzept: von Temperaturamplitudendämpfung und Phasenverschiebung

Ziel ist es also ein Bauteil wie das Dach derart zu gestalten, dass es im Sommer (und Winter) seine beste Leistung entfaltet. So macht es Sinn die enorme sommerliche Hitze (s.o.), die nur wenige Stunden auf das Bauteil einwirkt:

  1. so zu dämpfen, dass möglichst geringe Spitzenwerte auf die Innenseite zur Raumluft gelangen. Siehe Temperaturamplitudendämpfung
  2. eine Zeitverzögerung zwischen Auftreten hoher Außentemperaturen bis zur Durchdringung nach innen zu erreichen, wenn außen bereits wieder kühlere Temperaturen herrschen. Siehe Phasenverschiebung.

Wärmedämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen haben gegenüber synthetischen, mineralischen Wärmedämmstoffen in der Regel mehr Masse und eine höhere Wärmespeicherfähigkeit.<br\>

gesetzliche Regelungen

  • EnEV : Gemäß den Vorschriften der Energieeinsparverordnung soll nach Möglichkeit auf den Einsatz von Klimatisierung verzichtet werden.
  • DIN: Weitere Regelungen zum sommerlichen Wärmeschutz finden sich in der DIN 4108.

Siehe auch