Holzkonstruktionen mit optimierter Wärmespeicherfähigkeit

• Research unit: FOEN
• Project number: WHFF 2016.09

Key words (German)

Wirksame Wärmekapazität, Holzkonstruktionen, sommerlicher Wärmeschutz, dynamische  Wärmebrückenberechnung, Messung wirksame Wärmekapazität

Abstract (German)

Im Forschungsprojekt "Holzkonstruktionen mit optimierter Wärmespeicherfähigkeit" soll durch innovative Maßnahmen die wirksame Wärmespeicherfähigkeit von Holzdecken verbessert werden.

Es wird zunächst die wirksame Wärmespeicherfähigkeit marktüblicher Holzdecken analysiert. Dazu werden in einem ersten Schritt repräsentative Deckenaufbauten für die vier am häufigsten vorkommenden Deckenkonstruktionen in der Schweiz ausgewählt. Diese dienen als Ausgangskonstruktionen.

Es folgt eine Berechnung der wirksamen Wärmekapazität der Ausgangskonstruktionen mit dynamischen Wärmebrückenprogrammen.

Es kann gezeigt werden, dass das neu entwickelte Verfahren der dynamischen Wärmebrückenberechnung mit der Software HEAT 2 und ANSYS gleichwertig zu dem Verfahren nach EN ISO 13786 für die Berechnung der wirksamen Wärmekapazität ist.

Die wirksame Wärmekapazität der Deckenunterseite von vier Deckenkonstruktionen Brettstapeldecke, Holzbetonverbunddecke, Hohlkastendecke und Rippendecke werden berechnet.

Die wirksame Wärmekapazität abgehängter Decken mit verschiedenen Beplankungsmaterialien Holz, Gipskarton und Gipsfaserplatten wird ebenfalls bestimmt.

Mit dieser baulichen Massnahme kann die wirksame Wärmekapazität der Deckenunterseite nur geringfügig gegenüber der Rohdecke verbessert werden, teilweise wird sie sogar verringert.

Für die Brettstapeldecke ohne Unterdecke wird auch der Einfluss verschiedener Hölzer (Fichte, Buche und Eiche) und ihre Orientierung auf die wirksame Wärmekapazität der Deckenunterseite untersucht. Es zeigt sich ein grösserer Einfluss der Holzart auf die wirksame Wärmekapazität der Deckenunterseite als der Holzorientierung.

Es wird der Einfluss zwei- und dreidimensionaler Profilierungen auf die wirksame Wärmekapazität von allen vier Deckentypen untersucht. Dabei werden zunächst für eine Brettstapeldecke mit drei Profilierungstypen, Lattenrost, Würfel und Kassette sehr hohe wirksame Wärmekapazitäten der Deckenunterseite erreicht. Allerdings benötigt man zum Erzielen dieser hohen Werte eine Erhöhung der Deckenhöhe zwischen 90 mm und 300 mm.

Schliesslich wird die wirksame Wärmekapazität einer ebenen Brettstapeldecke in der Hot Box in Biel gemessen.

Das Messergebnis der wirksamen Wärmekapazität der Brettstapeldecke stimmt mit dem Rechenwert innerhalb der Fehlergrenzen überein

Publications / Results (German)

Related documents

• Holzkonstruktionen mit optimierter Wärmespeicherfähigkeit [PDF] 3'216 kB