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damalige Fassung der DIN 4108 war die Berechnung der Wärmeleitung in
festen Stoffen ausreichend genau. Vor allem konnte man auch ausrechnen, zu
welcher Temperaturerhöhung es auf Innenwandoberflächen kam, wenn man
Dämmstoffe anordnete. Da man bereits wusste, wann es bei bestimmten
Wandtemperaturen bei bestimmten Raumlufttemperaturen und relativen
Luftfeuchten zum Tauwasserausfall kam, konnte man somit für jeden beliebigen
Wandaufbau ausrechnen, ob und wie viel man zu dämmen hatte.
Bereits in den späten fünfziger Jahren dachte man auch schon darüber nach,
dass es nicht nur Wärmeleitung innerhalb der Wand gab sondern auch einen
Energieübergang von der Raumluft in die Wand und ebenso auch von der
Außenwandoberfläche ins Freie. Auch hier ist der Übertragungsmechanismus
wie in festen Stoffen. Energiehaltige Luftteilchen führen elastische Stöße gegen
die Wand aus und ebenso kommt es auch zu elastischen Stößen zwischen
Außenwandoberfläche mit den Teilchen der Umgebungsluft. Hier waren die
Ereignisse jedoch sehr kompliziert, da strömende Luft sich der Berechnung
weitgehend entzieht. Bis heute gibt es noch kein zuverlässiges rechnerisches
Verfahren, mit dem der Energieübergang zwischen Luft und festen Stoffen
sicher berechnet werden kann. Da dies so ist, bezeichnet man diesen Vorgang
auch nicht mehr als Wärmeleitung sondern als Konvektion. In der Technik wird
hierbei stets das praktische Experiment angewendet. Im Bauwesen behilft man
sich mit Faustformeln, um wenigsten grobe Anhaltswerte zu erhalten.
Die Schöpfer der DIN 4108 wollten die Konvektion an den Oberflächen von
Wänden wenigstens nicht ganz vernachlässigen. Daher legten sie willkürliche
sog. „Wärmeübergangszahlen“ fest, die als konstante Größen vollkommen
unabhängig von den tatsächlichen Ereignissen in das Rechenergebnis eingefügt
werden müssen. Der Wert für den Wärmeübergang „innen“ (Rsi) ist so klein
bemessen, dass er eigentlich weggelassen werden könnte.
Anders ist es mit dem Wärmeübergang „außen“(Rse), der pauschal mit 25
W/m² verordnet ist. Dieser Wert ist offenkundig falsch, weil, weil bei
instationären Vorgängen die Einführung von konstanten Werten immer falsch
ist. Darüber später noch mehr.
Ich meine, dass es das Beste wäre, die Norm von den Wärmeübergangszahlen
zu befreien, weil sie nämlich in der DIN 4108 nichts zu suchen haben. Würde
man die Norm auf die Berechnung der Wärmeleitung im festen Stoff reduzieren,
wäre sie nach wie vor ein nützliches Instrument zur Untersuchung der
Stofftemperaturen und der Lage der Tauzone in allen Schichten, in denen
Wärmeleitungsvorgänge überwiegen 129 . In den Bereichen die nahe an den
Außenflächen liegen, werden die Wärmeleitungsvorgänge jedoch von anderen
physikalischen Vorgängen überlagert, sodass dort die fourier´sche
Wärmeleitungsgleichung – zumindest an Bauwerken – versagt und uns in die
129 Damit wäre die Berechnung des Wärmestroms auch genauer, da sich die einzusetzende
Temperaturdifferenz aus den Oberflächentemperaturen der untersuchten Konstruktion ergibt.
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