Bodenplatte als Balkenlage Sand Dielenboden U-wert_0167

Zimmerermeister Gerd Ribbeck

Hohn 15, 53797 Lohmar

www.zimmerei-massivholzbau.de

Tel. 02206 / 8647977

Bodenplatte Balkenlage, Sand Dielenboden U-wert

0,167

Kellerdecke

erstellt am 1.11.2020

Wärmeschutz

U = 0,17 W/(m²K)

EnEV Bestand*: U<0,3 W/(m²K)

Feuchteschutz

Feuchtegehalt Holz: +1,9%

Trocknet 26 Tage

Tauwasser: 181 g/m²

Hitzeschutz

Temperaturamplitudendämpfung: >100

Phasenverschiebung: nicht relevant

Wärmekapazität innen: 132 kJ/m²K

sehr gut

mangelhaft

sehr gut

mangelhaft

sehr gut

mangelhaft

20

40

50

24

1

2

3

4

370

200

5

21

15

6 7

1 Parkett (20 mm)

2 STEICOfloor (40 mm)

3 Sand (50 mm)

80 560

4 Fichte (24 mm)

5 STEICOfloc (200 mm)

6 Fichte (21 mm)

7 Fermacell Powerpanel HD (15 mm)

Dämmwirkung einzelner Schichten und Vergleich mit Richtwerten

Parkett Fichte Fichte

STEICOfloor

KVH Fichte, STEICOfloc

Äquivalente

Dämmstoffdicke

(WLS 039)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

DIN 4108

WärmeschutzVO 95

Raumluft: 20,0°C / 50%

Unbeheizter Raum: -5,0°C / 80%

Oberflächentemp.: 18,9°C / -4,8°C

EnEV14 Neubau

EnEV Bestand

GEG 2020 Bestand

EnEV16 Neubau

GEG 2020 Neubau

ESanMV U=0,25

KfW Einzelmaßn.

Neubau KfW 55

EWärmeG BW

U=0,2

Neubau KfW 40

3-Liter-Haus U=0,15

sd-Wert: 6,0 m

EnEV Bestand ESanMV EnEV16 Neubau EnEV14 Neubau

Dicke:

Gewicht:

Passivhaus U=0,1

37,0 cm

171 kg/m²

Wärmekapazität: 213 kJ/m²K

mm

*Vergleich des U-Werts mit den Höchstwerten aus EnEV 2014 Anlage 3 Tabelle 1 (EnEV Bestand); den Höchstwerten der Energetische

Sanierungsmaßnahmen-Verordnung (ESanMV); 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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Tel. 02206 / 8647977

Bodenplatte Balkenlage, Sand Dielenboden U-wert 0,167, U=0,17 W/(m²K)

U-Wert-Berechnung nach DIN EN ISO 6946

# Material Dicke λ R

[cm] [W/mK] [m²K/W]

Wärmeübergangswiderstand innen (Rsi) 0,170

1 Parkett 2,00 0,130 0,154

2 STEICOfloor 4,00 0,040 1,000

3 Sand (erdfeucht) 5,00 2,000 0,025

4 Fichte 2,40 0,130 0,185

5 STEICOfloc 20,00 0,039 5,128

KVH Fichte (12%) 20,00 0,130 1,538

6 Fichte 2,10 0,130 0,162

7 Fermacell Powerpanel HD 1,50 0,400 0,038

Wärmeübergangswiderstand außen (Rse) 0,170

Die Wärmeübergangswiderstände wurden gemäß DIN 6946 Tabelle 7 gewählt.

Rsi: Wärmestromrichtung abwärts

Rse: Wärmestromrichtung abwärts, außen: Nicht beheizter Raum

Oberer Grenzwert des Wärmedurchgangswiderstandes R tot;upper = 6,220 m²K/W.

Unterer Grenzwert des Wärmedurchgangswiderstandes R tot;lower = 5,873 m²K/W.

Prüfe Anwendbarkeit: R tot;upper / R tot;lower = 1,059 (maximal erlaubt: 1,5)

Das Verfahren darf angewendet werden.

Wärmedurchgangswiderstand R tot = (R tot;upper + R tot;lower )/2 = 6,046 m²K/W

Abschätzung des maximalen relativen Fehlers nach Absatz 6.7.2.5: 2,9%

Wärmedurchgangskoeffizient U = 1/R tot = 0,17 W/(m²K)

Berechnet wurde der konstruktive U-Wert. Wärmeverluste über Erdreich oder Keller wurden nicht berücksichtigt weil die dazu

notwendigen Angaben fehlen.

20

40

50

24

1

2

3

4

370

200

5

21

15

6 7

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80 560




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Temperaturverlauf

Temperatur [°C]

Temperaturverlauf

20

18

1 2 3 4 5 6

16

7

14

12

10

8

6

4

2

0

-2

-4

-6

-8

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Innen

0°C

[mm]

Außen

Temperatur

Taupunkt

Tauwasser

80 560

1 Parkett (20 mm)


3 Sand (50 mm)

4 Fichte (24 mm)


6 Fichte (21 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 18,9 20,0

1 2 cm Parkett 0,130 0,154 18,3 19,0 10,0

2 4 cm STEICOfloor 0,040 1,000 13,9 18,3 6,4

3 5 cm Sand (erdfeucht) 2,000 0,025 13,8 14,2 100,0

4 2,4 cm Fichte 0,130 0,185 12,2 14,1 10,8

5 20 cm STEICOfloc 0,039 5,128 -4,2 13,4 8,8

20 cm KVH Fichte (12%) 0,130 1,538 -3,1 12,5 11,8

6 2,1 cm Fichte 0,130 0,162 -4,7 -3,0 9,5

7 1,5 cm Fermacell Powerpanel HD 0,400 0,038 -4,9 -4,4 14,3

Wärmeübergangswiderstand* 0,040 -5,0 -4,7

37 cm Gesamtes Bauteil 5,977 171,4

*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): 18,9°C 18,9°C 19,0°C

Oberflächentemperatur außen (min / mittel / max): -4,9°C -4,8°C -4,7°C

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Feuchteschutz

Für die Berechnung der Tauwassermenge wurde das Bauteil 90 Tage lang dem folgenden konstanten Klima ausgesetzt:

innen: 20°C und 50% Luftfeuchtigkeit; außen: -5°C und 80% Luftfeuchtigkeit. Dieses Klima entspricht DIN 4108-3.

Unter diesen Bedingungen fallen insgesamt 0,18 kg Tauwasser pro Quadratmeter an. Diese Menge trocknet im Sommer

innerhalb von 26 Tagen ab (Verdunstungsperiode gemäß DIN 4108-3:2018-10).

Trocknungsreserve gemäß Ubakus 2D-FE-Verfahren:

Von der DIN 68800-2 mindestens gefordert:

470 g/(m²a)

100 g/(m²a)

# Material sd-Wert Tauwasser Gewicht

[m] [kg/m²] [Gew.-%] [kg/m²]

1 2 cm Parkett 0,60 - - 10,0

2 4 cm STEICOfloor 0,20 - 6,4

3 5 cm Sand (erdfeucht) 2,50 - 100,0

4 2,4 cm Fichte 0,48 - - 10,8

5 20 cm STEICOfloc 0,20 0,18 8,8

20 cm KVH Fichte (12%) 8,00 - - 11,8

6 2,1 cm Fichte 1,05 0,18 1,9 9,5

7 1,5 cm Fermacell Powerpanel HD 0,60 - 14,3

37 cm Gesamtes Bauteil 5,97 0,18 171,4

Tauwasserebenen

1 Tauwasser: 0,18 kg/m² Betroffene Schichten: Fichte, STEICOfloc

Luftfeuchtigkeit

Die Oberflächentemperatur auf der Raumseite beträgt 18,9 °C was zu einer relativen Luftfeuchtigkeit an der Oberfläche von

54% 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 1 2 3 4 5 6

7

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Innen

0°C

[mm]

Außen

Relative Luftfeuchtigkeit in %

Sättigungsgrenze

Tauwasser

1

80 560

1 Parkett (20 mm)


3 Sand (50 mm)

4 Fichte (24 mm)


6 Fichte (21 mm)


Hinweise: Berechnung mittels Ubakus 2D-FE Verfahren. Konvektion und die Kapillarität der Baustoffe wurden

nicht berücksichtigt. Die Trocknungsdauer kann unter ungünstigen Bedingungen (Beschattung, feuchte/kühle

Sommer) länger dauern als hier berechnet.

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Feuchteschutz nach DIN 4108-3:2018 Anhang A

DIN 4108-3 ist bei Bauteilen zu unbeheizten Nebenräumen sowie Kellern nicht anwendbar.

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Hitzeschutz

Die folgenden Ergebnisse sind Eigenschaften des untersuchten Bauteils allein und machen keine Aussage über den

Hitzeschutz des gesamten Raums:

Temperatur [°C]

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

Temperaturverlauf

1 2 3 4 5 6

7

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Innen

[mm]

Außen

Temperatur um 15, 11 und 7 Uhr

Temperatur um 19, 23 und 3 Uhr

1 Parkett (20 mm)


3 Sand (50 mm)

4 Fichte (24 mm)


6 Fichte (21 mm)


[°C]

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

Tagesverlauf der Oberflächentemperatur

Phasenverschiebung: 16.0h

12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 10 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 Wärmespeicherfähigkeit (gesamtes Bauteil): 213 kJ/m²K

relevant

Amplitudendämpfung** >100 Wärmespeicherfähigkeit der inneren Schichten: 132 kJ/m²K

TAV*** 0,007

* 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

Hinweis: Der Hitzeschutz eines Raumes wird von mehreren Faktoren beeinflusst, im Wesentlichen aber von der direkten Sonneneinstrahlung

durch Fenster und der Gesamtmenge an Speichermasse (darunter auch Fußboden, Innenwände und Einbauten/Möbel). Ein einzelnes Bauteil

hat auf den Hitzeschutz des Raumes in der Regel nur einen sehr geringen Einfluss.

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Die oben dargestellten Berechnungen wurden für einen 1-dimensionalen Querschnitt des Bauteils erstellt.

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Hinweise

Es sind keine Hinweise zu dieser Berechnung vorhanden.

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