AnTherm untersucht die Temperaturbedingungen in Gebäudeteilen, in welchen der Fluss der Wärme nicht nur in einer bestimmten Richtung erfolgt, sondern durch einen zwei- und dreidimensionalen Vorgang. Dieser ist von besonderer Bedeutung, wenn die thermische Effizienz - ein wichtiges Planungskriterium - der so genannten Wärmebrücken, d.h. der Bereiche der Gebäudekonstruktion, in welchen lokaler Anstieg der Wärmeverluste zum Abfall der Oberflächentemperaturen unterhalb der Kondensationsgrenze führen kann, untersucht wird.

Charakteristisch für die thermischen Wärmebrücken ist der mehrdimensionale Wärmefluss, also die Tatsache, dass mit der Zuhilfenahme der eindimensionalen Rechenmodelle, welche typischerweise in den Normen der thermischen Effizienz von Gebäuden benutzt werden (U-Werte), keine ausreichend genaue Beurteilung dieser möglich ist.

Die Bildung des Oberflächenkondensats (charakteristisch für die Anschlüsse von Wänden und Decken, Fensteranschlüsse, usw.) zusammen mit dem Auftreten von Schimmelpilz in feuchten Umgebungen können erfolgreich durch den rechtzeitigen Einsatz von mehrdimensionalen Untersuchungen bereits in der Planungsphase vermieden werden.

Bedeutung von Wärmebrücken im Bauwesen

Die Bedeutung von Wärmebrücken im Bauwesen ist nach wie vor stark im Steigen begriffen.

Im Neubau kommt aufgrund der zunehmend ausgeführten Niedrigenergiebauweise der wärmetechnischen Optimierung von Bauteilanschlüssen besondere Bedeutung zu. Bei Passivhäusern ist die Vermeidung von Wärmebrücken zu einem beherrschenden Thema geworden.

In der Althaussanierung kann zum einen das Ziel hoher Heizenergieeinsparung deutlich verfehlt werden, wenn dem Themenkreis mehrdimensionaler Wärmeleitung im Bereich von Wärmebrücken zu wenig Beachtung geschenkt wird. Zum anderen können wärmetechnisch nicht sinnvoll ausgeführte Bauteilanschlüsse leicht zu tiefen inneren Oberflächentemperaturen, zu Kondensatbildung und in der Folge zu Schimmelbildung führen. Neben der Beeinträchtigung des Komforts und des Gesundheitswerts des Objekts kann dies in letzter Konsequenz auch zu Bauschäden führen.

Da die Effekte mehrdimensionaler Wärmeleitung grundsätzlich nicht mit Näherungsverfahren, die der händischen Rechnung zugänglich sind, und schon gar nicht „mit Gefühl“ richtig vorhergesagt werden können, bedarf es der Hilfe von Computerprogrammen, um die erforderliche Planungssicherheit garantieren zu können.

Neben der Forderung nach hoher Rechengenauigkeit, die durch Validierung nachzuweisen ist, kommt vor allem der Benutzerfreundlichkeit bei der Eingabe, aber auch der leichten Interpretierbarkeit der Berechnungsergebnisse durch entsprechende Auswertungsmöglichkeiten hohe Bedeutung zu. Zudem muss ein „Wärmebrückenprogramm“ 2- und 3-dimensionale Modellierung zulassen, um heutigen Anforderungen genügen zu können.

Das aktuelle Wärmebrückenprogramm AnTherm erfüllt die genannten Anforderungen in idealer Weise.

Die rechnerische Beschreibung der Diffusion des Wasserdampfs durch Baukonstruktionen ist insofern von Interesse, als Hinweise erhalten werden, ob mit schädlicher Wasserdampfkondensation (Kernkondensation) innerhalb des Bauteils gerechnet werden muss oder nicht. Die Diffusionsgleichung ist von derselben Bauart wie die Wärmeleitungsgleichung und lässt sich nur im Fall eindimensionaler Wasserdampfdiffusion analytisch lösen. In allen anderen Fällen muss auf numerische Verfahren zurückgegriffen werden.

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