Strohhaus Wand 400mm + 60mm Holzfaserdaemmung 40mm Holzfaser innen + Lehmputz

Zimmerermeister Gerd Ribbeck
Hohn 15, 53797 Lohmar
www.zimmerei-massivholzbau.de
Tel. 02206 / 8647977 Mobil: 0157 71900356
Strohhaus Wand, 400mm + 60 mm
Holzfaserdämmung +40mm innen
400 mm Strohaus Wand + 80 mm Holzfaser + 40mm Holzfaser innen + Lehm
Außenwand
erstellt am 28.1.2018
Wärmeschutz
U = 0,090 W/(m²K)
EnEV Bestand*: U100
Phasenverschiebung: nicht relevant
Wärmekapazität innen: 115 kJ/m²K
sehr gut
mangelhaft
sehr gut
mangelhaft
sehr gut
mangelhaft
24
30
60
5
6 7
außen
582
400
40
25
3
1 2 3 4
innen
90 585
60 605
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm)
2 Lehm-Unterputz (25 mm)
3 PAVADENTRO (40 mm)
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (400 mm)
5 Gutex Multitherm (60 mm)
6 Hinterlüftung (30 mm)
7 Lärche (24 mm)
Dämmwirkung einzelner Schichten und Vergleich mit Richtwerten
Für die folgende Abbildung wurden die Wärmedurchgangswiderstände (d.h. die Dämmwirkung) der einzelnen Schichten in
Millimeter Dämmstoff umgerechnet. Die Skala bezieht sich auf einen Dämmstoff der Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/mK.
PAVADENTRO (40mm)
Hartfasersteg, ISO-Stroh 043 Einblasdämmung
Furnierschichtholzgurt, ISO-Stroh 043 Einblasdäm
Furnierschichtholzgurt, ISO-Stroh 043 Einblasdämmung Gutex Multitherm Äquivalente
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460
DIN 4108
WärmeschutzVO 95
EnEV Bestand niedrige Ti
Raumluft: 20,0°C / 50%
Außenluft: -5,0°C / 80%
Oberflächentemp.: 19,4°C / -4,9°C
EnEV14 Neubau
U=0,25
EnEV Bestand
EnEV16 Neubau
Neubau KfW 55 U=0,2
KfW Einzelmaßn.
3-Liter-Haus U=0,15
Neubau KfW 40
sd-Wert:
1,5 m
Trocknungsreserve: 3201 g/m²a
Passivhaus U=0,1
Dicke:
Gewicht:
Dämmstoffdicke
(WLS 040)
58,2 cm
122 kg/m²
Wärmekapazität: 180 kJ/m²K
EnEV Bestand EnEV16 Neubau EnEV14 Neubau EnEV Bestand (Nichtwohngeb.)
mm
*Vergleich des U-Werts mit den Höchstwerten aus EnEV 2014 Anlage 3 Tabelle 1 (EnEV Bestand); den Höchstwerten aus EnEV 2014 Anlage 3
Tabelle 1 (EnEV Bestand, niedrige InnenTemp.); 80% des U-Werts der Referenzausführung aus EnEV 2014 Anlage 1 Tabelle 1 (EnEV16 Neubau);
der Referenzausführung aus EnEV 2014 Anlage 1 Tabelle 1 (EnEV14 Neubau)
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Strohhaus Wand, 400mm + 60 mm Holzfaserdämmung +40mm innen, U=0,090 W/(m²K)
U-Wert-Berechnung nach DIN EN ISO 6946
# Material Dicke λ R
[cm] [W/mK] [m²K/W]
Wärmeübergangswiderstand innen (Rsi) 0,130
1 conluto Lehm-Feinputz 0,30 0,910 0,003
2 Lehm-Unterputz 2,50 0,910 0,027
3 PAVADENTRO (40mm) 4,00 0,045 0,889
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung 40,00 0,043 9,302
Hartfasersteg (Breite: 0.7 cm) 32,20 0,308 1,045
Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 3,90 0,130 0,300
Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 3,90 0,130 0,300
5 Gutex Multitherm 6,00 0,042 1,429
Wärmeübergangswiderstand außen (Rse) 0,130
Gesamtes Bauteil 58,2
Die Wärmeübergangswiderstände wurden gemäß DIN 6946 Tabelle 1 gewählt.
Rsi: Wärmestromrichtung horizontal
Rse: Wärmestromrichtung horizontal, außen: Hinterlüftungsebene
Oberer Grenzwert des Wärmedurchgangswiderstandes R' T = 11,534 m²K/W.
Unterer Grenzwert des Wärmedurchgangswiderstandes R'' T = 11,075 m²K/W.
Prüfe Anwendbarkeit: R' T / R'' T = 1,041 (maximal erlaubt: 1,5)
Das Verfahren darf angewendet werden.
Wärmedurchgangswiderstand R T = (R' T + R'' T )/2 = 11,30 m²K/W
Abschätzung des maximalen relativen Fehlers nach Absatz 6.2.5: 2,0%
Wärmedurchgangskoeffizient U = 1/R T = 0,09 W/(m²K)
24
30
60
5
außen
582
400
40
25
3
1 2 3 4
6 7 Seite 2
innen
90 585
60 605

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Strohhaus Wand, 400mm + 60 mm Holzfaserdämmung +40mm innen, U=0,090 W/(m²K)
Temperaturverlauf
Temperatur [°C]
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
Temperaturverlauf
1
2
3 4 5 6
7
0 100 200 300 400 500 600
Innen
[mm]
Außen
Temperatur
Taupunkt
90 585
außen
innen
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm)
2 Lehm-Unterputz (25 mm)
3 PAVADENTRO (40 mm)
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (...
5 Gutex Multitherm (60 mm)
6 Hinterlüftung (30 mm)
7 Lärche (24 mm)
Links: Verlauf von Temperatur und Taupunkt an der in der rechten Abbildung markierten Stelle. Der Taupunkt kennzeichnet
die Temperatur, bei der Wasserdampf kondensieren und Tauwasser entstehen würde. Solange die Temperatur des Bauteils
an jeder Stelle über der Taupunkttemperatur liegt, entsteht kein Tauwasser. Falls sich die beiden Kurven berühren, fällt an
den Berührungspunkten Tauwasser aus.
Rechts: Maßstäbliche Zeichnung des Bauteils.
Schichten (von innen nach außen)
# Material λ R Temperatur [°C] Gewicht
[W/mK] [m²K/W] min max [kg/m²]
Wärmeübergangswiderstand* 0,250 19,4 20,0
1 0,3 cm conluto Lehm-Feinputz 0,910 0,003 19,4 19,5 5,4
2 2,5 cm Lehm-Unterputz 0,910 0,027 19,3 19,5 40,0
3 4 cm PAVADENTRO (40mm) 0,045 0,889 16,6 19,4 7,0
4 40 cm ISO-Stroh 043 Einblasdämmung 0,043 9,302 -1,9 17,5 40,6
32,2 cm Hartfasersteg (Breite: 0.7 cm) 0,308 1,045 0,3 15,4 3,0
3,9 cm Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 0,130 0,300 15,4 16,9 2,6
3,9 cm Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 0,130 0,300 -1,1 0,3 2,6
5 6 cm Gutex Multitherm 0,042 1,429 -4,9 -0,9 8,4
Wärmeübergangswiderstand* 0,040 -5,0 -4,9
6 3 cm Hinterlüftung (Außenluft) -5,0 -5,0 0,0
7 2,4 cm Lärche -5,0 -5,0 11,0
58,2 cm Gesamtes Bauteil 11,173 122,0
*Wärmeübergangswiderstände gemäß DIN 4108-3 für Feuchteschutz und Temperaturverlauf. Die Werte für die U-Wert-
Berechnung finden Sie auf der Seite 'U-Wert-Berechnung'.
Oberflächentemperatur innen (min / mittel / max): 19,4°C 19,4°C 19,5°C
Oberflächentemperatur außen (min / mittel / max): -4,9°C -4,9°C -4,9°C
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Strohhaus Wand, 400mm + 60 mm Holzfaserdämmung +40mm innen, U=0,090 W/(m²K)
Feuchteschutz
Unter den angenommenen Bedingungen bildet sich kein Tauwasser.
Die Trocknungsreserve dieses Bauteils beträgt 3201 g/(m²a). Von der DIN 68800-2 gefordert: mindestens 100 g/(m²a).
# Material sd-Wert Tauwasser Gewicht
[m] [kg/m²] [Gew.-%] [kg/m²]
1 0,3 cm conluto Lehm-Feinputz 0,01 - 5,4
2 2,5 cm Lehm-Unterputz 0,12 - 40,0
3 4 cm PAVADENTRO (40mm) 0,65 - 7,0
4 40 cm ISO-Stroh 043 Einblasdämmung 0,40 - 40,6
32,2 cm Hartfasersteg (Breite: 0.7 cm) 3,22 - - 3,0
3,9 cm Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 0,78 - - 2,6
3,9 cm Furnierschichtholzgurt (Breite: 9 cm) 1,95 - - 2,6
5 6 cm Gutex Multitherm 0,18 - 8,4
58,2 cm Gesamtes Bauteil 1,49 122,0
Luftfeuchtigkeit
Die Oberflächentemperatur der Wandinnenseite beträgt 19,4 °C was zu einer relativen Luftfeuchtigkeit an der Oberfläche von
52% führt. Unter diesen Bedingungen sollte nicht mit Schimmelbildung zu rechnen sein.
Das folgende Diagramm zeigt die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb des Bauteils.
Relative Luftfeuchtigkeit [%]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
1
2
3 4 5 6
7
0
0 100 200 300 400 500 600
Innen
[mm]
Außen
Relative Luftfeuchtigkeit in %
Sättigungsgrenze
90 585
außen
innen
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm)
2 Lehm-Unterputz (25 mm)
3 PAVADENTRO (40 mm)
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (...
5 Gutex Multitherm (60 mm)
6 Hinterlüftung (30 mm)
7 Lärche (24 mm)
Für die Berechnung der Diffusionsströme wurde ein zweidimensionales Finite-Elemente-Verfahren verwendet. Weitere
Hinweise im Eingabeformular unter 'Feuchteschutz'.
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Strohhaus Wand, 400mm + 60 mm Holzfaserdämmung +40mm innen, U=0,090 W/(m²K)
Feuchteschutz nach DIN 4108-3:2014-11 Anhang A
Bitte beachten Sie die Hinweise am Ende dieser Feuchteschutzberechnungen.
# Material λ R sd ρ T ps ∑sd
[W/mK] [m²K/W] [m] [kg/m³] [°C] [Pa] [m]
Wärmeübergangswiderstand 0,250
19,48 2263 0
1 0,3 cm conluto Lehm-Feinputz 0,910 0,003 0,02 1800
19,47 2262 0,02
2 2,5 cm Lehm-Unterputz 0,910 0,027 0,13 1600
19,41 2254 0,14
3 4 cm PAVADENTRO (40mm) 0,045 0,889 0,65 175
17,55 2006 0,79
4 40 cm ISO-Stroh 043 Einblasdämmung 0,043 9,302 0,4 105
-1,93 520 1,19
5 6 cm Gutex Multitherm 0,042 1,429 0,18 140
-4,92 404 1,37
Wärmeübergangswiderstand 0,040
Temperatur (T), Dampfsättigungsdruck (ps) und die Summe der sd-Werte (∑sd) gelten jeweils an den Schichtgrenzen.
Luftfeuchte an der Bauteiloberfläche
Die relative Luftfeuchtigkeit auf der raumseitigen Bauteiloberfläche beträgt 52%. Anforderungen zur
Vermeidung von Baustoffkorrosion hängen von Material und Beschichtung ab und wurden nicht untersucht.
Tauperiode (Winter)
Randbedingungen
Dampfdruck innen bei 20°C und 50% Luftfeuchtigkeit
Dampfdruck außen bei -5°C und 80% Luftfeuchtigkeit
Dauer Tauperiode (90 Tage)
Wasserdampf-Diffusionsleitkoeffizient in ruhender Luft
sd-Wert (gesamtes Bauteil)
pi = 1168 Pa
pe = 321 Pa
tc = 7776000 s
δ0 = 2.0E-10 kg/(m*s*Pa)
sde = 1,37 m
Dampfdruck [Pa]
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
1
Diffusionsdiagramm Winter
2 3 4 5
Dampfdruck
Sättigungsdampfdruck
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm), sd=0,015 m
2 Lehm-Unterputz (25 mm), sd=0,125 m
3 PAVADENTRO (40 mm), sd=0,65 m
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (400 mm), sd=0,4 m
5 Gutex Multitherm (60 mm), sd=0,18 m
600
400
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Innen
sd [m]
Außen
Unter den angenommenen Bedingungen ist der untersuchte Querschnitt frei von Tauwasserbildung im Bauteilinneren.
Berechne Verdunstungspotential für die Trocknungsreserve in der Tauperiode für die Ebene mit dem geringsten
Verdunstungspotential (bei sd ev =1,19 m und ps=520 pa):
Mev,Tauperiode = tc * δ0 * ((ps-pi)/sd ev + (ps-pe)/(sd e -sd ev )) = 0,876 kg/m²
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Strohhaus Wand, 400mm + 60 mm Holzfaserdämmung +40mm innen, U=0,090 W/(m²K)
Verdunstungsperiode (Sommer)
Randbedingungen
Dampfdruck innen
pi = 1200 Pa
Dampfdruck außen
pe = 1200 Pa
Sättigungsdampfdruck in der Tauwasserebene ps = 1700 Pa
Dauer Verdunstungsperiode (90 Tage) tev = 7776000 s
sd-Werte bleiben unverändert.
Dampfdruck [Pa]
2400
Diffusionsdiagramm Sommer
2200
1
2000
1800
2 3 4 5
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Innen
sd [m]
Außen
Dampfdruck
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm), sd=0,015 m
2 Lehm-Unterputz (25 mm), sd=0,125 m
3 PAVADENTRO (40 mm), sd=0,65 m
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (400 mm), sd=0,4 m
5 Gutex Multitherm (60 mm), sd=0,18 m
Tauwasserfreies Bauteil: Es wird die maximal mögliche Verdunstungsmasse für die Trocknungsreserve berechnet.
Betrachtet wird die Ebene mit der geringsten Verdunstungsmasse innerhalb des Holz enthaltenden Bereichs:
Innerhalb Schicht ISO-Stroh 043 Einblasdämmung
bei sd=0,79 m
Verdunstungsmenge: Mev = δ0 * tev * [(ps-pi)/sd + (ps-pe)/(sde-sd)] = 2,33 kg/m²
Bewertung gemäß DIN 4108-3
Das Bauteil ist diffusionstechnisch zulässig.
Trocknungsreserve (DIN 68800-2)
Tauwasserfreies Bauteil: Das Verdunstungspotential der Tauperiode wird ebenfalls berücksichtigt.
Trocknungsreserve: Mr = (Mev + Mev,Tauperiode) * 1000 = 3201 g/m²/a
Mindestens gefordert bei Wänden und Decken: 100 g/m²/a
Hinweise
DIN 4108-3 beschreibt in Abschnitt 5.3 Bauteile, für die kein rechnerischer Tauwassernachweis erforderlich ist, da kein
Tauwasserrisiko besteht oder das Verfahren für die Beurteilung nicht geeignet ist. Ob das hier untersuchte Bauteil darunter
ist, kann mit den vorliegenden Informationen nicht beurteilt werden.
Bei inhomogenen Konstruktionen, wie Skelett-, Ständer- oder Rahmenbauweisen sowie bei Holzbalken-, Sparren- oder
Fachwerk-Konstruktionen o.ä. sind die eindimensionalen Diffusionsberechnungen nur für den Gefachbereich nachzuweisen.
Ausnahmefälle sind Sonderkonstruktionen, bei denen z.B. die diffusionshemmende Schicht auch abschnittsweise über den
Außenbereich verlegt wird. In diesen Ausnahmefällen ist die hier durchgeführte Berechnung ungültig.
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Strohhaus Wand, 400mm + 60 mm Holzfaserdämmung +40mm innen, U=0,090 W/(m²K)
Hitzeschutz
Für die Analyse des sommerlichen Hitzeschutzes wurden die Temperaturänderungen innerhalb des Bauteils im Verlauf eines
heißen Sommertages simuliert:
Temperatur [°C]
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
1
2
Temperaturverlauf
3 4 5 6
7
14
0 100 200 300 400 500 600
Innen
[mm]
Außen
Temperatur um 15, 11 und 7 Uhr
Temperatur um 19, 23 und 3 Uhr
1 conluto Lehm-Feinputz (3 mm)
2 Lehm-Unterputz (25 mm)
3 PAVADENTRO (40 mm)
4 ISO-Stroh 043 Einblasdämmung (400 mm)
5 Gutex Multitherm (60 mm)
6 Hinterlüftung (30 mm)
7 Lärche (24 mm)
[°C]
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
Tagesverlauf der Oberflächentemperatur
14
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
[Tageszeit]
Außen
Obere Abbildung: Temperaturverlauf innerhalb des Bauteils zu verschiedenen Zeitpunkten. Jeweils von oben nach unten,
braune Linien: um 15, 11 und 7 Uhr und rote Linien um 19, 23 und 3 Uhr morgens.
Untere Abbildung: Temperatur auf der äußeren (rot) und inneren (blau) Oberfläche im Verlauf eines Tages. Die schwarzen
Pfeile kennzeichnen die Lage der Temperaturhöchstwerte. Das Maximum der inneren Oberflächentemperatur sollte
möglichst während der zweiten Nachthälfte auftreten.
Innen
Phasenverschiebung* nicht relevant
Amplitudendämpfung** >100 Temperaturschwankung auf äußerer Oberfläche: 18,4°C
TAV*** 0,000 Temperaturschwankung auf innerer Oberfläche: 0,0°C
* Die Phasenverschiebung gibt die Zeitdauer in Stunden an, nach der das nachmittägliche Hitzemaximum die Bauteilinnenseite erreicht.
** Die Amplitudendämpfung beschreibt die Abschwächung der Temperaturwelle beim Durchgang durch das Bauteil. Ein Wert von 10
bedeutet, dass die Temperatur auf der Außenseite 10x stärker variiert, als auf der Innenseite, z.B. außen 15-35°C, innen 24-26°C.
***Das Temperaturamplitudenverhältnis TAV ist der Kehrwert der Dämpfung: TAV = 1/Amplitudendämpfung
Die oben dargestellten Berechnungen wurden für einen 1-dimensionalen Querschnitt des Bauteils erstellt.
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