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Anforderungen

Für Anforderungen an die Wärmedämmung von Bauteilen siehe Wärmeschutz-Verordnung sowie DIN 4108; für wärmetechnische Berechnungsverfahren siehe DIN EN ISO 6946; für wärmetechnische Eigenschaften von Baustoffen (Bemessungswerte) siehe DIN EN 12524.

Berechnung Wärmedurchgangskoeffizient

Der Wärmedurchgang durch ein Bauteil aus homogenen Schichten besteht aus:
- Wärmeübergang von der Luft zur inneren
  Bauteiloberfläche
- Wärmedurchlaß durch die Schichten
  eines Bauteils
- Wärmeübergang von der äußeren
  Bauteiloberfläche zur Luft.

Wärmeübergang

Für Wärmeübergangswiderstände RS innen/außen gilt nach DIN 4108-4 bei gleichen Luftströmungsverhältnissen
(z.B. bei Wohnungseingangstüren)

RSi  =  RSe  =  0,13 m2 K / W

Wärmedurchlass

Der Wärmedurchlasswiderstand R einer Bauteilschicht ist direkt proportional zu dessen Dicke:

R  =  d / λ    [m² K / W]

    d  =  Dicke des Bauteils   
    λ  =  Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit
            (siehe Tabelle)

Bei mehrschichtigen Bauteilen werden die R-Werte der einzelnen Schichten addiert:

R  =  R1 + R2 + R3 … + Rn  =  d1 / λ1 + d2 / λ2 + d3 / λ3 +  … + dn / λn  [m2 K / W]

Wärmedurchgangskoeffizient

Der Wärmedurchgangswiderstand RT des gesamten Bauteils wird durch Addition der Wärmeübergangs-Widerstände zum Wärmedurchlaßwiderstand ermittelt:

RT =  RSi + R + RSe   [m2 K / W]

Der Wärmedurchgangskoeffizient U entspricht dem Kehrwert des Wärmedurchgangswiderstandes:

U = 1 / RT = 1 / (RSi + R + RSe) [W / m2 K]

Berechnungsbeispiel, Rechenwerte

Berechnungsgrundlage sind die Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit λ der eingesetzten Baustoffe nach DIN EN 12524. Die Angabe für die Röhrenspanplatte folgt dabei internen Messungen und orientiert sich an Spanplatten mit einer Rohdichte von 300 kg/m3.

Baustoff Dichte λ
kg/m³ W/mK

Nadelholz
Spanplatte (FPY)

harte Holzfaserplatte
weiche Holzfaserplatte
Röhrenspanplatte (mit 
ca. 55% VSP)
Kork
Aluminium

ca.   500
ca.   600
ca.   900
ca.   800
ca.   250

ca.   300
ca.   220
2700

0,13
0,14
0,18
0,18
0,07

0,10
0,04
237

Der Wärmedurchgangskoeffizient U eines Türblattes mit einer Röhrenspaneinlage kann wie folgt berechnet werden:

Türblattdicke ca. 40 mm; davon Röhrenspanplatte
d = 33 mm, je HDF-Deck d = 3 mm

Wärmedurchlasswiderstand R  =  0,003 / 0,18 + 0,033 / 0,10 + 0,003 / 0,18  =  0,36  m2 K / W

Wärmeübergangswiderstände
RSi  =  RSe  =  0,13 m2 K / W

Wärmedurchgangswiderstand
RT  =  0,13 + 0,36 + 0,13  =  0,62 m2 K / W

Wärmedurchgangskoeffizient
U  = 1 / RT  =  1 / 0,62  =  1,60 W / m2 K

 

Ergebnis

Der Wärmeschutz von Türblättern in Wohnungs-Eingangstüren ist nicht eigens genormt. Ein Vergleich jedoch ergibt: Ein 40 mm dickes Türblatt der genannten Konstruktion erfüllt nach DIN 4108-2 die Mindestanforderungen an Treppenraumwände von
R ≥ 0,25 m2 K / W (bzw. daraus errechnet: U ≤ 1,96 W / m2 K).