1. Außenwände

Transparente Wärmedämmung als Verbundsystem

Die Verwendung einer transparenten Wärmedämmung (TWD) ist bei der Altbaumodernisierung möglich. Zunächst sollte jedoch die in Betracht kommende Fassade dahingehend geprüft werden, ob unter den gegebenen Umständen eine Verwendung der TWD sinnvoll erscheint. TWD kann auch in Teilbereichen einer Fassade als Ergänzung zu einem → Wärmedämmverbundsystem eingesetzt werden.

Bild 1.2.1-7:

Aufbau eines WDVS mit integrierten transparenten Teilen (TWD).

Bild 1.2.1-7 zeigt eine transparente Wärmedämmung, die in ein Wärmedämmverbundsystem integriert ist. Hierbei werden in ein konventionelles Wärmedämmverbundsystem einzelne transparente Wärmedämmplatten fugenlos eingearbeitet.
Die Nutzung der Sonnenenergie erfolgt über 4 Komponenten:
Die bestehende Wand dient als Wärmespeicher und gibt die Wärme dann zeitversetzt an die Innenräume weiter (siehe hierzu auch unter → Instationäre Wärmeübertragung). Dabei gilt, je größer die Rohdichte der Wand, umso wirkungsvoller ist der Effekt.
Auf die bestehende Wand wird dann eine schwarze Absorberschicht aufgebracht. Es handelt sich hierbei um einen schwarzen Anstrich, der gleichzeitig auch als Kleber für die folgende Dämmschicht in Form einer transparenten Kapillarplatte dient. Diese fungiert als Träger für den abschließenden Glasputz.

Das nebenstehende Foto zeigt ein transparentes Wärmedämmelement, welches in ein Wärmedämmverbundsystem eingearbeitet ist. Das Bild stammt vom Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.

Bild 1.2.1-8:

Foto eines transparenten Wärmedämmelements im Verbundsystem
Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.

Im transluzenten Bereich der Fassade besteht die Dämmschicht meistens aus einer Kunststoff-Kapillarplatte. Ein Glasvlies und der Glasputz bilden die äußere Oberfläche. Sie sind lichtdurchlässig und lassen so das Sonnenlicht auf die Dämmschicht fallen. Durch den Glasputz entsteht auch ein einheitliches Erscheinungsbild der Fassade, diese ist somit überall mit Putz verkleidet.
Durch die Anordnung der Kapillare wird nur die tiefstehende Wintersonne an die Absorberschicht geleitet. Hochstehende Sonneneinstrahlung wird am Glasputz und an den Kapillaren reflektiert und gelangt somit nicht zur Absorberschicht.

Wärme:
Auch im Bereich der transparenten Wärmedämmschicht wird der Wärmeschutz der Außenwand erheblich verbessert. Die transparente Wärmedämmschicht besitzt nämlich einen entsprechend hohen Wärmedurchlasswiderstand, was zu einem niedrigen U-Wert der gesamten Außenwandkonstruktion führt.
Durch die TWD-Elemente kann zusätzlich die Solarenergie als "Heizung" für die Innenräume genutzt werden. Dies wird durch den großen Gesamtenergiedurchlass möglich. Diese "Heizung" kann im Sommer aber auch schnell zu Überhitzung der Innenräume führen. Zur Regelung des Wärmebedarfs und zur Vermeidung überhöhter Raumtemperaturen kann ein Sonnenschutz erforderlich sein, insbesondere bei größeren zusammenhängenden Wandflächen.

Berechnung des U-Wertes

Berechnung des mittleren U-Wertes

Feuchte:
Durch die außenseitige unbelüftete Dämmschicht wird die Temperatur im Wandquerschnitt und somit auch an der Innenoberfläche der Wand erhöht. Die Erhöhung der Bauteiloberflächentemperatur im Innern hat einen besseren Schutz vor → Oberflächentauwasser zur Folge. Durch die Erhöhung der Temperatur im Innern des Bauteils sinkt auch die Gefahr, dass sich dort Tauwasser ansammelt.

Berechnung des Sättigungsdampfdrucks

Durchführung des Glaser-Verfahrens

Schall:
Das TWD-Verbundsystem hat ähnlich wie das → Wärmedämmverbundsystem hinsichtlich des Schallschutzes i.d.R. keine bedeutenden Verbesserungen oder Verschlechterungen zur Folge. Genaue Werte für Verbesserungen - aber auch Verschlechterungen - hängen sehr stark von den verwendeten Materialien und der Art der bestehenden Außenwand ab. Da die transparenten Kunststoff-Dämmplatten in der Regel etwas höhere dynamische Steifigkeit besitzen als Mineralfaserplatten, kann die Resonanzfrequenz der Gesamtkonstruktion in einem ungünstigen Frequenzbereich liegen. Dies kann zu einem Einbruch in der Schalldämmung bei bestimmten Frequenzen führen. Genauere Untersuchungen liegen nicht vor.

Aus → Tabelle AS-6 können bewertete Schalldämm-Maße einschaliger Massivwände entnommen werden.

Berechnung der Resonanzfrequenz

Berechnung der Koinzidenzgrenzfrequenz

Achtung:

-	Nicht alle Gebäude sind für die TWD geeignet; besonders solche mit geringer innerer Last und Nutzungszeit, die mit der Hauptertragszeit der TWD-Fassade zusammenfällt, sind geeignet.
-	TWD-Fassaden müssen nach Süden orientiert sein, jede Abweichung von der Südorientierung reduziert den Ertrag.
-	Etwaige Verschattungen der TWD-Fassade müssen berücksichtigt werden, diese können auch zur Regelung des Wärmeeintrags genutzt werden.
-	Fenster und TWD sind in derselben Wand zu planen, da sie sich wirkungsvoll ergänzen.
-	Durch Temperaturschwankungen können Fugen von mehreren Zentimetern auftreten, dies ist bei der Konstruktion zu berücksichtigen.
-	Innerhalb der TWD-Elemente muss durch geeignete Maßnahmen ein Partialdruckausgleich mit der Umgebung gesichert sein, um Tauwasserbildung zu vermeiden.
-	Die unter → Wärmedämmverbundsystem angeführten konstruktiven zu beachtenden Hinweise gelten auch hier.

Normen und Richtlinien:[1]

EnEV
DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen
DIN 4108 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden
DIN 18202 Toleranzen im Hochbau - Bauwerke
DIN V 18550 Putz und Putzsysteme - Ausführung
DIN 55699 Verarbeitung von Wärmedämm-Verbundsystemen
DIN 18345 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Wärmedämm-Verbundsysteme
DIN 18361 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) - Verglasungsarbeiten
DIN EN 1062 Beschichtungsstoffe und Beschichtungssysteme für mineralische Substrate und Beton im Aussenbereich
DIN EN 13022 Glas im Bauwesen - Geklebte Verglasungen
DIN EN 13116 Vorhangfassaden - Widerstand gegen Windlasten - Leistungsanforderungen
DIN EN 13119 Vorhangfassaden - Terminologie
DIN EN 13162 Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus Mineralwolle (MW) - Spezifikation
DIN EN 13163 Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus expandiertem Polystyrol (EPS) - Spezifikation
DIN EN 13499 Außenseitige Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) aus expandiertem Polystyrol - Spezifikation
DIN EN 13500 Außenseitige Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) aus Mineralwolle - Spezifikation
DIN EN 13830 Vorhangfassaden - Produktnorm
DIN EN 14019 Vorhangfassaden - Stoßfestigkeit - Leistungsanforderungen
ETAG 004Bek * ETAG 004 Bekanntmachung der Leitlinie für Europäische Technische Zulassungen für außenseitige Wärmedämm-Verbundsysteme mit Putzschicht (ETAG 004)
BFS Merkblatt Nr. 21 Technische Richtlinien für die Planung und Verarbeitung von Wärmedämm-Verbundsystemen
WärmedämmVerbundsystStandsicherheitBek Zum Nachweis der Standsicherheit von Wärmedämmverbundsystemen mit Mineralfaser-Dämmstoffen und mineralischem Putz

[1] ohne Anspruch auf Vollständigkeit

Für Dozent:innen

Für Student:innen

1. Außenwände

Funktionen

Transparente Wärmedämmung als Verbundsystem