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Formen von Wärmebrücken

Linienförmige Wärmebrücken

Linienförmige Wärmebrücken sind Störungen der thermischen Hülle, die bezogen auf eine bestimmte Länge der Hülle auftreten. Typische Beispiele hierfür sind Balkonanschlüsse, bei denen die Deckenplatte durch die Wand läuft (siehe Balkone bzw. ungedämmte auskragende Bauteile), Außenwandkanten, Deckenauflager und Fensterlaibungen. Die energetischen Verluste, die durch eine linienförmige Wärmebrücke auftreten, werden durch den längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten ψ-Wert dargestellt.

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Abbildung 5A: Darstellung einer linienförmigen Wärmebrücke an einem linienförmigen Balkonanschluss. Links ist der warme Innenraum mit roter Oberfläche, rechts der kalte Außenraum mit blauer Oberfläche. An den Innenecken ist durch die gelb-grüne Färbung der Innenoberfläche gut zu erkennen, dass hier sehr niedrige Oberflächentemperaturen erreicht werden.

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Abbildung 5B: Aufsicht; hier ist ein Schnitt durch die in 5A gezeigte  Balkonplatte dargestellt. Es ist zu sehen, dass die Wärmeverluste über die Anschlusslänge des Balkons gleichbleiben, also linienförmig sind.

Punktförmige Wärmebrücken

Punktförmige Wärmebrücken sind Störungen der thermischen Hülle, die lokal so stark begrenzt sind, dass sie nur punktuell auftreten. Typische Beispiele sind Befestigungselemente wie Dübel, dämmschichtdurchstoßende Stützen und Anker von Vorhangfassaden. Die energetischen Verluste durch punktuelle Wärmebrücken werden durch den punktbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten χ-Wert dargestellt.

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Abbildung 6A: Darstellung einer punktförmigen Wärmebrücke an einem punktförmigen Balkonanschluss. Hier sind von außen Stahlträger an eine Betondecke angeschlossen. Links ist der warme Innenraum mit roter Oberfläche, rechts der kalte Außenraum mit blauer Oberfläche. An den Innenecken ist durch die gelb-grüne Färbung der Innenoberfläche gut zu erkennen, dass hier an zwei Stellen sehr niedrige Oberflächentemperaturen erreicht werden.

Abb6b

Abbildung 6B: Aufsicht; hier ist ein Schnitt durch die in 6A dargestellte Balkonplatte dargestellt. Es ist zu sehen, dass die Wärmeverluste durch die beiden durchlaufenden Träger verursacht werden. Hier sind die Wärmeverluste lokal begrenzt, also punktuell.

Dreidimensionale Wärmebrücken (Raumecken)

Hierbei handelt es sich um Wärmebrücken, die dreidimensional betrachtet werden müssen. Typisches Beispiel hierfür ist eine Raumecke. In Abbildung 2 wurde bereits dargestellt, wie sich der Wärmestrom durch eine zweidimensionale Raumecke verhält. Bei einer dreidimensionalen Raumecke wird dieses Problem noch verstärkt. Bereits bei einer zweidimensionalen Raumecke ist die Oberflächentemperatur innenseitig in der Ecke am niedrigsten. Bei einer dreidimensionalen Ecke erhöht sich das ungünstige Verhältnis Außenoberfläche zu Innenoberfläche, so dass die Oberflächentemperatur hierdurch weiter sinkt.

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Abbildung 7: Ausschnitt einer Raumecke, mit Blick auf die warme Innenecke. Der angrenzende Außenraum ist kalt, daher ist über die Bauteilquerschnitte der Wärmeverlauf von Rot nach Blau (warm nach kalt) zu sehen. Während in den drei linienförmigen Gebäudeecken linienförmige Wärmebrücken zu sehen sind, ist der ungünstigste geometrische Punkt die Raumecke, an der auch der kälteste Bereich festzustellen ist.