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Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden
DIN 4108-2 Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz

ICS 91.120.10
(AllMBl. Nr. 15 vom 20.12.2002 S. 1091aufgehoben)

Ersatz für DIN 4108-2:1981-08

Vorwort

DIN 4108 "Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden" besteht aus: - DIN 4108 Bbl. 1: Inhaltsverzeichnisse, Stichwortverzeichnis

• DIN 4108 Bbl. 2: Wärmebrücken, Planungs- und Ausführungsbeispiele - Teil 1: Größen und Einheiten
• Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz
• Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz, Anforderungen und Hinweise für Planung und Ausführung - Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte (Vornorm)
• Teil 5: Berechnungsverfahren
• Teil 6: Berechnung des Jahresheizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs (Vornorm)
• Teil 7: Luftdichtheit von Bauteilen und Anschlüssen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele (Vornorm)

ANMERKUNG E DIN 4108-20 - siehe Literaturhinweise.

Der Wärmeschutz und die- Energie-Einsparung umfassen alle Maßnahmen zur Verringerung der Wärmeübertragung durch die Umfassungsflächen eines Gebäudes und durch die Trennflächen von Räumen unterschiedlicher Temperaturen.

Durch Mindestanforderungen an den Wärmeschutz der Bauteile im Winter nach 4.1 in Verbindung mit DIN 4108-3 wird ein hygienisches Raumklima sowie ein dauerhafter Schutz der Baukonstruktion gegen klimabedingte Feuchte-Einwirkungen sichergestellt. Hierbei wird vorausgesetzt, dass die Räume entsprechend ihrer Nutzung ausreichend beheizt und belüftet werden.

Durch Mindestanforderungen an den baulichen Wärmeschutz im Sommer nach Abschnitt 8 wird eine hohe Erwärmung der Aufenthaltsräume infolge sommerlicher Wärmeentwicklung für die Erzielung von Behaglichkeit im Sommer sowie die Notwendigkeit einer Kühlung vermieden.

Der Wärmeschutz hat bei Gebäuden Bedeutung für

• die Gesundheit der Bewohner durch ein hygienisches Raumklima,
• den Schutz der Baukonstruktion vor klimabedingten Feuchte-Einwirkungen und deren Folgeschäden, - einen geringeren Energieverbrauch bei Heizung und Kühlung,
• die Herstellungs- und Bewirtschaftungskosten. Der Anhang a ist informativ.

Änderungen

Gegenüber DIN 4108-2:1981-08 wurden folgende Änderungen vorgenommen:

1. Festlegung baulicher Mindestanforderungen (siehe Tabelle 3);
2. Berücksichtigung von Wärmedämmsystemen als Umkehrdach unter Verwendung von PolystyrolExtruderschäumen nach DIN 18164-1;
3. Berücksichtigung von Perimeterdämmung (außen liegende Wärmedämmung erdberührender Gebäudeflächen nicht unter Gebäudegründungen) unter Verwendung von Polystyrol-Extruderschäumen nach DIN 18164-1 oder Schaumglas nach DIN 18174;
4. Anforderungen bei Wärmebrücken (siehe Abschnitt 6);
5. Anforderungen an die Luftdichtheit (siehe Abschnitt 7);
6. Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz (siehe Abschnitt 8).

Frühere Ausgaben

DIN 4108: 1952xx-01, 1960-05, 1969-08 DIN 4108-2: 1981-08

1 Anwendungsbereich

Diese Norm legt die Mindestanforderungen an die Wärmedämmung von Bauteilen und bei Wärmebrücken in der Gebäudehülle fest und gibt wärmeschutztechnische Hinweise für die Planung und Ausführung von Aufenthaltsräumen in Hochbauten, die ihrer Bestimmung nach auf übliche Innentemperaturen (> 19 °C) beheizt werden.

Für Gebäude mit niedrigen Innentemperaturen gilt 5.2.3.

Belüftete Nebenräume, die durch angrenzende Aufenthaltsräume indirekt beheizt werden, sind wie Aufenthaltsräume zu behandeln.

ANMERKUNG Zahlenmäßige Festlegungen von Anforderungen an den energiesparenden Wärmeschutz sind Gegenstand öffentlich-rechtlicher Regelungen zum energiesparenden Bauen. Der Nachweis des energiesparenden Wärmeschutzes erfolgt nach DIN EN 832 unter Berücksichtigung der nationalen Bedingungen nach DIN V4108-6. Weiter gehende Festlegungen, z.B. Arbeitsschutz, sind von dieser Norm unberührt.

2 Normative Verweisungen

Diese Norm enthält durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgeführt. Bei datierten Verweisungen gehören spätere Änderungen oder Überarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch Änderung oder Überarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation (einschließlich Änderungen).

DIN 1053-1, Mauerwerk- Teil 1: Berechnung und Ausführung.

DIN 1946-2, Raumlufttechnik- Gesundheitstechnische Anforderungen (VDI-Lüftungsregeln).

DIN 1946-6, Raumlufttechnik - Teil 6: Lüftung von Wohnungen, Anforderungen, Ausführung, Abnahme (VDI-Lüftungsregeln).

DIN 4108 Bbl. 2, Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Wärmebrücken, Planungs- und Ausführungsbeispiele.

DIN 4108-1, Wärmeschutz im Hochbau - Teil 1: Größen und Einheiten.

DIN 4108-3, Wärmeschutz im Hochbau - Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz, Anforderungen und Hinweise für Planung, und Ausführung.

DIN V4108-4:1998-10, Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte.

DIN V 4108-6, Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 6: Berechnung des Jahresheizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs.

DIN V 4108-7, Wärmeschutz im Hochbau - Teil 7. Luftdichtheit von Bauteilen und Anschlüssen - Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele.

DIN 5034-1, Tageslicht in Innenräumen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen.

DIN 18055, Fenster - Fugendurchlässigkeit, Schlagregensicherheit und mechanische Beanspruchung - Anforderungen und Prüfung.

DIN 18164-1, Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen - Dämmstoffe für die Wärmedämmung.

DIN 18174, Schaumglas als Dämmstoff für das Bauwesen - Dämmstoffe für die Wärmedämmung. DIN 18530, Massive Deckenkonstruktionen für Dächer- Planung und Ausführung.

DIN 18540, Abdichten von Außenwandfugen im Hochbau mit Fugendichtstoffen.

DIN EN 410, Glas im Bauwesen - Bestimmung der lichttechnischen und strahlungsphysikalischen Kenngrößen von Verglasungen; Deutsche Fassung EN 410:1998.

DIN EN 832, Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung des Heizenergiebedarfs - Wohngebäude; Deutsche Fassung EN 832:1998.

DIN EN 12114, Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Luftdurchlässigkeit von Bauteilen - Laborprüfverfahren; Deutsche Fassung EN 12114:2000.

DIN EN 13829:2001-02, Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden - Differenzdruckverfahren (ISO 9972:1996, modifiziert); Deutsche Fassung EN 13829:2000.

DIN EN ISO 6946, Bauteile - Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoefzient - Berechnungsverfahren (ISO 6946:1996), Deutsche Fassung EN ISO 6946:1996.

DIN EN ISO 7345, Wärmeschutz - Physikalische Größen und Definitionen (ISO 7345:1987); Deutsche Fassung EN ISO 7345:1995.

DIN EN ISO 10077-1, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen - Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten - Teil 1: Vereinfachtes Verfahren (ISO 10077-1:2000); Deutsche Fassung EN ISO 10077-1:2000.

DIN EN ISO 10211-1, Wärmebrücken im Hochbau - Wärmeströme und Oberflächentemperaturen - Teil 1: Allgemeine Berechnungsverfahren (ISO 10211-1:1995); Deutsche Fassung EN ISO 10211-1:1995. E DIN EN ISO 10211-2, Wärmebrücken im Hochbau - Wärmeströme und Oberflächentemperaturen - Teil 2: Berechnungsverfahren für linienförmige Wärmebrücken (ISO/DIS 10211-2:1995); Deutsche Fassung prEN ISO 10211-2:1995.

DIN EN ISO 13786, Wärmetechnisches Verhalten von Bauteilen - Dynamisch-thermische Kenngrößen - Berechnungsverfahren (ISO 13786:1999); Deutsche Fassung EN ISO 13786:1999.

E DIN EN ISO 13788, Bauteile - Berechnung der Oberflächentemperatur zur Vermeidung kritischer Oberflächenfeuchte und Berechnung der Tauwasserbildung im Bauteilinneren (ISO/DIS 13788:1997); Deutsche Fassung prEN ISO 13788:1997.

DIN EN ISO 13789, Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Spezifischer Transmissionswärmeverlustkoefzient - Berechnungsverfahren (ISO 13789:1999); Deutsche Fassung EN ISO 13789:1999.

3 Begriffe, Symbole, Einheiten und Indizes

3.1 Begriffe

Für die Anwendung dieser Norm gelten die in DIN EN 832, DIN EN ISO 6946, DIN EN ISO 7345, DIN EN ISO 13786 und DIN V 4108-6 angegebenen und die folgenden Begriffe.

3.1.1 Systemgrenze

gesamte Außenoberfläche eines Gebäudes oder der beheizten Zone eines Gebäudes, über die eine Wärmebilanz mit einer bestimmten Raumtemperatur erstellt wird. Darin sind alle Räume, die direkt oder indirekt durch Raumverbund (wie z.B. Hausflure und Dielen) beheizt sind, inbegriffen

ANMERKUNG Räume, die bestimmungsgemäß nicht zur Beheizung vorgesehen sind, liegen außerhalb der Systemgrenze.

3.1.2 Mindestwärmeschutz

Maßnahme, die an jeder Stelle der Innenoberfläche der Systemgrenze bei ausreichender Beheizung und Lüftung unter Zugrundelegung üblicher Nutzung ein hygienisches Raumklima sicherstellt, so dass Tauwasserfreiheit durch wärmebrückenreduzierte Innenoberflächen von Außenbauteilen im Ganzen und in Ecken gegeben ist. Außerdem wird damit Tauwasserfreiheit sichergestellt sowie das Risiko der Schimmelbildung verringert

ANMERKUNG Bei kurzfristig tieferen Temperaturen als in 6.2 angegeben kann vorübergehend Tauwasserbildung vorkommen.

3.1.3 energiesparender Wärmeschutz

Maßnahme, die den Heizenergiebedarf in einem Gebäude oder einer beheizten Zone bei entsprechender Nutzung nach vorgegebenen Anforderungen begrenzt

3.1.4 Heizwärmebedarf

rechnerisch ermittelte Wärmeeinträge über ein Heizsystem, die zur Aufrechterhaltung einer bestimmten mittleren Raumtemperatur in einem Gebäude oder in einer Zone eines Gebäudes benötigt werden. Dieser Wert wird auch als Netto-Heizenergiebedarf bezeichnet

ANMERKUNG Siehe auch 3.1.5.

3.1.5 Heizenergiebedarf

berechnete Energiemenge, die dem Heizsystem des Gebäudes zugeführt werden muss, um den Heizwärmebedarf abdecken zu können

3.1.6 Heizenergieverbrauch

über eine bestimmte Zeitspanne gemessener Wert an Heizenergie (Menge eines Energieträgers), der zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur in einer Zone erforderlich ist

3.1.7 Sonneneintragskennwert

rechnerisch ermittelte Anforderungsgröße zur Bewertung des Sonnenenergie-Eintrags von transparenten Außenbauteilen in Hinblick auf die Vermeidung von Überhitzungen im Sommer

3.2 Symbole, Größen und Einheiten

Die Symbole, Größen und Einheiten sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1 - Svmbole, Größen und Einheiten

3.3 Indizes

Die Indizes sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2 - Indizes

Index	Bedeutung
a	auf die Umgebung bezogen
e	auf die Außenseite bezogen
AW	Außenwand
F	Rahmen
HF	Hauptfassade
i	auf die Innenseite bezogen
l	längenbezogen
max	Höchstwert
min	Mindestwert
	geneigt
s	solar wirksam
total	gesamter
w	Fenster

4 Grundlagen des Mindestwärmeschutzes

4.1 Allgemeines

Der Wärmeschutz eines Raumes, d. h. der Wärmeverlust im Winter und die raumklimatische Belastung im Sommer, ist abhängig von

• dem Wärmedurchlasswiderstand bzw. dem Wärmedurchgangskoeffizienten der Bauteile (Wände, Decken, Fenster, Türen) und deren Anteil an der wärmeübertragenden Umfassungsfläche;
• der Anordnung der einzelnen Schichten bei mehrschichtigen Bauteilen sowie der wirksamen Wärmespeicherfähigkeit der Außen- und vor allem der raumumschließenden Flächen (Tauwasserbildung, sommerlicher Wärmeschutz, instationärer Heizbetrieb);
• dem erhöhten Wärmeschutz im Bereich der Wärmebrücken (Gebäudekanten, Deckenanbindungen, Fensterumrandungen) und den damit verbundenen reduzierten Innenoberflächen-Temperaturen, die auch die Schimmelbildung beeinflussen;
• dem Gesamtenergiedurchlassgrad von Verglasungen, Größe und Orientierung der Fenster unter Berücksichtigung von Sonnenschutzmaßnahmen;
• der Luftdichtheit von Bauteilen und deren Anschlüssen; - der Lüftung.

4.2 Wärmeschutz im Winter

4.2.1 Wärmeschutztechnische Maßnahmen bei der Planung von Gebäuden

4.2.1.1 Der Heizwärmebedarf eines Gebäudes kann durch die Wahl der Lage des Gebäudes (Verminderung des Windangriffs infolge benachbarter Bebauung, Baumpflanzungen; Orientierung der Fenster zur Ausnutzung winterlicher Sonneneinstrahlung) vermindert werden.

Bei der Gebäudeform und -gliederung ist zu beachten, dass jede Vergrößerung der Außenflächen im Verhältnis zum beheizten Gebäudevolumen die spezifischen Wärmeverluste eines Gebäudes erhöht; daher haben z.B. stark gegliederte Baukörper einen vergleichsweise höheren Wärmebedarf als nicht gegliederte.

4.2.1.2 Der Energiebedarf für die Beheizung eines Gebäudes und ein hygienisches Raumklima werden erheblich von der Wärmedämmung der raumumschließenden Bauteile, insbesondere der Außenbauteile, der Vermeidung von Wärmebrücken, der Luftdichtheit der äußeren Umfassungsflächen, der Lüftung sowie von der Gebäudeform und -gliederung beeinflusst.

4.2.1.3 Angebaute Pufferräume, wie unbeheizte Glasvorbauten, reduzieren den Heizwärmebedarf der beheizten Kernzone, jedoch müssen die trennenden Bauteile die Anforderungen des Mindestwärmeschutzes erfüllen. Auch Trennwände und Trenndecken zu unbeheizten Fluren, Treppenräumen und Kellerabgängen benötigen einen ausreichenden Wärmeschutz.

4.2.1.4 Zur Vermeidung von Wärmeverlusten ist es zweckmäßig, vor Gebäudeeingängen Windfänge anzuordnen.

4.2.1.5 Eine Vergrößerung der Fensterfläche kann zu einem Ansteigendes Wärmebedarfs führen. Bei nach Süden, auch Südosten oder Südwesten orientierten Fensterflächen können infolge Sonneneinstrahlung die Wärmeverluste deutlich vermindert oder sogar Wärmegewinne erzielt werden.

4.2.1.6 Geschlossene, möglichst dichtschließende Fensterläden und Rollläden können den Wärmedurchgang durch Fenster vermindern.

4.2.1.7 Rohrleitungen für die Wasserversorgung, Wasserentsorgung und Heizung sowie Schornsteine sollten nicht in Außenwänden liegen. Bei Schornsteinen in Außenwänden ergibt sich die Gefahr einer Versottung, bei Wasser- und Heizleitungen die Gefahr des Einfrierens.

4.2.1.8 Bei ausgebauten Dachräumen mit Abseitenwänden sollte die Wärmedämmung in der Dachschräge bis zum Dachfußpunkt hinabgeführt werden.

4.2.2 Maßnahmen zum Tauwasser- und Schlagregenschutz

Der Wärmeschutz von Bauteilen darf durch Tauwasserbildung bzw. Niederschlagseinwirkung nicht unzulässig vermindert werden. Anforderungen an Bauteilausführungen und Maßnahmen enthält DIN 4108-3.

4.2.3 Hinweise zur Luftdichtheit von Außenbauteilen und zum Mindestluftwechsel

Durch undichte Anschlussfugen von Fenstern und Außentüren sowie durch sonstige Undichtheiten, z.B. Konstruktions-Fugen, insbesondere von Außenbauteilen und Rollladenkästen, treten infolge des Luftaustauschs Wärmeverluste auf. Die Außenbauteile müssen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik luftdicht ausgeführt werden. Sie tragen in keinem Fall zum erforderlichen Luftaustausch des Gebäudes bei. Eine dauerhafte Abdichtung von Undichtheiten erfolgt nach DIN V 4108-7.

Die Fugendurchlässigkeit zwischen Flügelrahmen und Laibungsrahmen bei Fenstern und Fenstertüren wird durch den Fugendurchlasskoeffizienten a nach DIN 18055 bestimmt.

Auf ausreichenden Luftwechsel ist aus Gründen der Hygiene, der Begrenzung der Raumluftfeuchte sowie gegebenenfalls der Zuführung von Verbrennungsluft nach bauaufsichtlichen Vorschriften (z.B. Feueranlagenverordnungen der Bundesländer) zu achten. Dies ist in der Regel der Fall, wenn während der Heizperiode ein auf das Luftvolumen innerhalb der Systemgrenze bezogener durchschnittlicher Luftwechsel von 0,5 h^-1 bei der Planung sichergestellt wird.

ANMERKUNG Hinweise zur Planung entsprechender Maßnahmen enthalten DIN 1946-2 und DIN 1946-6.

4.3 Wärmeschutz im Sommer

4.3.1 Allgemeines

Bei Gebäuden mit Wohnungen oder Einzelbüros und Gebäuden mit vergleichbarer Nutzung sind im Regelfall Anlagen zur Raumluftkonditionierung bei ausreichenden baulichen und planerischen Maßnahmen entbehrlich. Nur in besonderen Fällen (z.B. große interne Wärmequellen, große Menschenansammlungen, besondere Nutzungen) können Anlagen zur Raumluftkonditionierung notwendig werden.

4.3.2 Wärmeschutztechnische Maßnahmen bei der Planung von Gebäuden

4.3.2.1 Der sommerliche Wärmeschutz ist abhängig vom Gesamtenergiedurchlassgrad der transparenten Außenbauteile (Fenster und feste Verglasungen), ihrem Sonnenschutz, ihrem Anteil an der Fläche der Außenbauteile, ihrer Orientierung nach der Himmelsrichtung, ihrer Neigung bei Fenstern in Dachflächen, der Lüftung in den Räumen, der Wärmespeicherfähigkeit insbesondere der innen liegenden Bauteile sowie von den Wärmeleiteigenschaften der nichttransparenten Außenbauteile bei instationären Randbedingungen (tageszeitlicher Temperaturgang und Sonneneinstrahlung).

4.3.2.2 Große Fensterflächen ohne Sonnenschutzmaßnahmen und geringe Anteile insbesondere innen ,liegender wärmespeichernder Bauteile können im Sommer eine Überhitzung der Räume und Gebäude zur Folge haben.

Eine dunkle im Vergleich zu einer heilen Farbgebung unverschatteter Außenbauteile führt zu höheren Temperaturspannungen an der Außenoberfläche.

4.3.2.3 Ein wirksamer Sonnenschutz transparenter Außenbauteile kann durch die bauliche Gestaltung (z.B. auskragende Dächer, Balkone) oder mit Hilfe außen oder innen liegender Sonnenschutzvorrichtungen (z.B. Fensterläden, Rollläden, Jalousien, Markisen) und Sonnenschutzgläsern erreicht werden. Bei Fassaden und Dachflächenfenstern ist bei Ost-, Süd- und Westorientierungen ein wirksamer Sonnenschutz wichtig.

In Abhängigkeit von der Sonnenschutzmaßnahme ist aber darauf zu achten, dass die Innenraumbeleuchtung mit Tageslicht nicht unzulässig herabgesetzt wird (siehe auch DIN 5034-1). Sollte bei Büro-, Verwaltungs- und ähnlich genutzten Gebäuden eine für den Sommer erforderliche Tageslicht-Ergänzungsbeleuchtung erforderlich sein, sollte diese zur Vermeidung von sommerlichen Überhitzungen geregelt erfolgen.

ANMERKUNG Horizontale Vorsprünge sind nur bei Südorientierung der transparenten Außenbauteile wirksam. Räume mit nach zwei oder mehr Richtungen orientierten Fensterflächen, insbesondere Südost- oder Südwest-Orientierungen, sind im Allgemeinen ungünstiger als Räume mit einseitig orientierten Fensterflächen.

4.3.3 Sonneneintragskennwerte von Außenbauteilen mit transparenten Flächen

Die Sonneneintragskennwerte von Außenbauteilen mit transparenten Flächen werden durch den Fensterflächenanteil, den Gesamtenergiedurchlassgrad und die Sonnenschutzmaßnahmen bestimmt.

4.3.4 Solarenergiegewinnende Außenbauteile

Bei Außenbauteilen mit transparenter Wärmedämmung, Glasvorbauten, Trombewänden u. ä. ist durch geeignete Maßnahmen (jedoch keine Anlagen mit Kühlung) eine Überhitzung der Räume im Sommer infolge solarer Wärme-Einträge zu vermeiden.

4.3.5 Freie Lüftung

Das sommerliche Raumklima wird durch eine intensive Lüftung der Räume insbesondere während der Nacht- oder frühen Morgenstunden verbessert. Entsprechende Voraussetzungen (z.B. zu öffnende Fenster, geeignete Einrichtungen zur freien Lüftung) sollten daher vorgesehen werden.

4.3.6 Wirksame Wärmespeicherfähigkeit der Bauteile

Die Erwärmung der Räume eines Gebäudes infolge Sonneneinstrahlung und interner Wärmequellen (z.B. Beleuchtung, Personen) ist um so geringer, je speicherfähiger die Bauteile, die mit der Raumluft in Verbindung stehen, sind. Wirksam sind nur Bautenschichten raumseits vor Wärmedämmschichten (siehe DIN EN ISO 13786).

Bei Außenbauteilen wirken sich außen liegende Wärmedämmschichten und innen liegende wärmespeicherfähige Schichten in der Regel günstig auf das sommerliche Raumklima aus.

5 Mindestanforderungen an den Wärmeschutz wärmeübertragender Bauteile

5.1 Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient der Bauteile

Die Bestimmung des Wärmedurchlasswiderstandes und des Wärmedurchgangkoeffizienten der Bauteile erfolgt nach DIN EN ISO 6946.

Hierzu gehören die Werte nach DIN V 4108-4:1998-10, Tabelle 2 sowie die im Rahmen von Übereinstimmungsnachweisen festgelegten Werte.

5.2 Mindestwerte der Wärmedurchlasswiderstände nichttransparenter Bauteile

5.2.1 Anforderungen an ein- und mehrschichtige Massivbauteile

Die Grenzwerte, die bei Räumen nach Abschnitt 1 an Einzelbauteile mit einer flächenbezogenen Gesamtmasse von mindestens 100 kg/m² gestellt werden, sind in Tabelle 3 angegeben.

5.2.2 Anforderungen an leichte Bauteile, Rahmen- und Skelettbauarten

Für Außenwände, Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen und Dächern mit einer flächenbezogenen Gesamtmasse unter 100 kg/m² gelten erhöhte Anforderungen mit einem Mindestwert des Wärmedurchlasswiderstandes R> 1,75 m² × K/W. Bei Rahmen- und Skelettbauarten gelten sie nur für den Gefachbereich. In diesen Fällen ist für das gesamte Bauteil zusätzlich im Mittel R = 1,0 m² × K/W einzuhalten. Gleiches gilt für Rollladenkästen. Für den Deckel von Rollladenkästen ist der Wert von R = 0,55 m² × K/W einzuhalten. Die Rahmen nichttransparenter Ausfachungen dürfen höchstens einen Wärmedurchgangskoeffizienten der Rahmenmaterialgruppe 2.1 nach DIN V 4108-4 aufweisen.

Der nichttransparente Teil der Ausfachungen von Fensterwänden und Fenstertüren, die mehr als 50 % der gesamten Ausfachungsfläche betragen, muss mindestens die Anforderungen nach Tabelle 3 erfüllen. Bei Flächenanteilen von weniger 50 % muss der Wärmedurchlasswiderstand R> 1,0 m² × K/W sein.

5.2.3 Anforderungen für Gebäude mit niedrigen Innentemperaturen

Für Gebäude mit niedrigen Innentemperaturen (12°C< θ_i< 19°C) gelten die Werte nach Tabelle 3. Hiervon ausgenommen ist der Wärmedurchlasswiderstand von Bauteilen nach Tabelle 3, Zeile 1. R = 0,55 m² × K/W ist der Mindestwert für den Wärmedurchlasswiderstand. Die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz nach Abschnitt 8 sollten sinngemäß angewendet werden.

5.2.4 Anforderungen an Bauteile mit Wärmebrücken

Der Wärmedurchlasswiderstand wird nach DIN EN ISO 10211-1 und E DIN EN ISO 10211-2 oder im Fall transparenter Bauteile nach DIN EN ISO 10077-1 berechnet.

5.3 Randbedingungen für die Berechnung

5.3.1 Wände

Der Mindestwärmeschutz muss an jeder Stelle vorhanden sein. Hierzu gehören u. a. auch Nischen unter Fenstern, Brüstungen von Fensterbauteilen, Fensterstürze, Wandbereich auf der Außenseite von Heizkörpern und Rohrkanälen, insbesondere für ausnahmsweise in Außenwänden angeordnete wasserführende Leitungen.

5.3.2 Außenschale bei Bauteilen mit Luftschicht

Für die Berechnung von Wand- und Deckenkonstruktionen mit ruhenden oder belüfteten Luftschichten gilt DIN EN ISO 6946.

5.3.3 Bauteile mit Abdichtungen

Bei der Berechnung des Wärmedurchlasswiderstandes R werden nur die raumseitigen Schichten bis zur Bauwerksabdichtung bzw. der Dachabdichtung berücksichtigt.

Tabelle 3 - Mindestwerte für Wärmedurchlasswiderstände von Bauteilen

Ausgenommen sind die Dämmsysteme folgender Konstruktionen:

• Wärmedämmsysteme als Umkehrdach unter Verwendung von Dämmstoffplatten aus extrudergeschäumtem Polystyrolschaumstoff nach DIN 18164-1 und DIN V 4108-4, die mit einer Kiesschicht oder mit einem Betonplattenbelag (z.B. Gehwegplatten) in Kiesbettung oder auf Abstandhaltern abgedeckt sind. Die Dämmplatten sind einlagig auf ausreichend ebenem Untergrund zu verlegen. Die Dachentwässerung ist so auszubilden, dass ein langfristiges Überstauen der Wärmedämmplatten ausgeschlossen ist. Ein kurzfristiges Überstauen (während intensiver Niederschläge) kann als unbedenklich angesehen werden.
  Bei der Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten eines Umkehrdaches ist der errechnete Wärmedurchgangskoeffizient U um einen Betrag DU in Abhängigkeit des prozentualen Anteils des Wärmedurchlasswiderstandes unterhalb der Abdichtung am Gesamtwärmedurchlasswiderstand nach Tabelle 4 zu erhöhen. Bei leichter Unterkonstruktion mit einer flächenbezogenen Masse unter 250 kg/m² muss der Wärmedurchlasswiderstand unterhalb der Abdichtung mindestens 0,15 m² × K/W betragen.
• Wärmedämmsysteme als Perimeterdämmung (außen liegende Wärmedämmung erdberührender Gebäudeflächen außer unter Gebäudegründungen), unter Anwendung von Dämmstoffplatten aus extrudergeschäumtem Polystyrolschaumstoff nach DIN 18164-1 und DIN V 4108-4 und Schaumglas nach DIN 18174, wenn die Perimeterdämmung nicht ständig im Grundwasser liegt. Langanhaltendes Stauwasser oder drückendes Wasser ist im Bereich der Dämmschicht zu vermeiden. Die Dämmplatten müssen dicht gestoßen im Verband verlegt werden und eben auf dem Untergrund aufliegen. Platten aus Schaumglas sind miteinander vollfugig und an den Bauteilflächen großflächig mit Bitumenkleber zu verkleben. Die Oberfläche der verlegten, unbeschichteten Schaumglasplatten ist vollflächig mit einer bituminösen, frostbeständigen Deckbeschichtung zu versehen. Diese entfällt bei werkseitig beschichteten Platten, wenn es sich um eine mit Bitumen aufgebrachte Beschichtung handelt.

Tabelle 4 - Zuschlagswerte für Umkehrdächer

5.3.4 Oberste Geschossdecken

Bei Gebäuden mit nicht ausgebauten Dachräumen, bei denen die oberste Geschossdecke mindestens einen Wärmeschutz nach Zeile 6 in Tabelle 3 oder nach den erhöhten Anforderungen für leichte Bauteile erhält, ist zur Erfüllung der Mindestanforderungen ein Wärmeschutz der Dächer nicht erforderlich.

5.3.5 Fußböden und Bodenplatten

Für Bauteile, die an das Erdreich grenzen, wird der Mindestwärmeschutz aus den raumseitigen Schichten zur Abdichtung berechnet. Bei einer Perimeterdämmung geht ergänzend die Wärmedämmschicht außerhalb der Abdichtung in die Berechnung ein.

5.3.6 Fenster, Fenstertüren und Türen

Außen liegende Fenster und Türen von beheizten Räumen sind mindestens mit Isolier- oder Doppelverglasung auszuführen.

5.3.7 Fassaden aus Pfosten-Riegel-Konstruktionen

Außenfassaden von beheizten Räumen in Pfosten-Riegel-Konstruktionen oder Fensterfassaden (geschosshoch) sind mindestens in wärmetechnisch getrennten Aluminiumprofilen auszuführen. Die Konstruktion ist im transparenten Bereich mindestens mit Isolier- oder Doppelverglasung auszufachen. Der Wärmedurchlasswiderstand im nichttransparenten Ausfachungsbereich muss Tabelle 3, Zeile 1 entsprechen.

6 Mindestanforderungen an den Wärmeschutz im Bereich von Wärmebrücken

6.1 Vermeidung extrem niedriger Innenoberflächen-Temperaturen

Wärmebrücken können in ihrem thermischen Einflussbereich zu deutlich niedrigeren raumseitigen Oberflächentemperaturen und zu Tauwasserniederschlag und damit zur Schimmelbildung sowie zu erhöhten Transmissionswärmeverlusten führen. Um das Risiko der Schimmelbildung durch konstruktive Maßnahmen zu verringern, sind die in 6.2 angegebenen Anforderungen einzuhalten. Eine gleichmäßige Beheizung und ausreichende Belüftung der Räume sowie eine weitgehend ungehinderte Luftzirkulation an den Außenwandoberflächen werden vorausgesetzt.

6.2 Maßnahmen zur Vermeidung von Schimmelpilzbildung

Ecken von Außenbauteilen mit gleichartigem Aufbau, deren Einzelkomponenten die Anforderungen nach Tabelle 3 erfüllen, bedürfen keines gesonderten Nachweises. Alle konstruktiven, formbedingten und stoffbedingten Wärmebrücken, die beispielhaft in DIN 4108 Bbl. 2 aufgeführt sind, sind ausreichend wärmegedämmt. Es muss kein zusätzlicher Nachweis geführt werden. Für alle davon abweichenden Konstruktionen muss der Temperaturfaktor an der ungünstigsten Stelle die Mindestanforderung  f_Rsi> 0,70 erfüllen, d. h., bei den unten angegebenen Randbedingungen ist eine raumseitige Oberflächentemperatur von θ_si> 12,6°C einzuhalten. Fenster sind davon ausgenommen. Für sie gilt E DIN EN ISO 13788.

Der Temperaturfaktor f_Rsi ergibt sich nach E DIN EN ISO 10211-2, d. h.

Dabei ist

Es liegen folgende Randbedingungen zu Grunde:

• Innentufttemperatur θ_i = 20 °C;
• relative Luftfeuchte innen φ_i = 50 %;
• auf der sicheren Seite liegende kritische zugrunde gelegte Luftfeuchte nach E DIN EN ISO 13788 für Schimmelpilzbildung auf der Bauteiloberfläche φ_si = 80 %
• Außenlufttemperatur θ_e = - 5 °C;
• Wärmeübergangswiderstand, innen
  R_si = 0,25 m² × K/W (beheizte Räume);
  R_si = 0,17m² × K/W (unbeheizte Räume);
• Wärmeübergangswiderstand, außen R_se = 0,04 m² × K/W.

Bei Wärmebrücken in Bauteilen, die an das Erdreich oder an unbeheizte Kellerräume und Pufferzonen grenzen, muss von den in Tabelle 5 angegebenen Randbedingungen ausgegangen werden.

Tabelle 5 - Temperaturrandbedingungen zur Wärmebrückenberechnung

Die Tauwasserbildung ist vorübergehend und in kleinen Mengen an Fenstern sowie Pfosten-Riegel-Konstruktionen zulässig, falls die Oberfläche die Feuchtigkeit nicht absorbiert und entsprechende Vorkehrungen zur Vermeidung eines Kontaktes mit angrenzenden empfindlichen Materialien getroffen werden.

Für übliche Verbindungsmittel, wie z.B. Nägel, Schrauben, Drahtanker, sowie beim Anschluss von Fenstern an angrenzende Bauteile und für Mörtelfugen von Mauerwerk nach DIN 1053-1 braucht für den Mindestwärmeschutz kein Nachweis der Wärmebrückenwirkung geführt zu werden. Siehe hierzu auch DIN 4108 Bbl. 2.

6.3 Vermeidung erhöhter Transmissionswärmeverluste

6.3.1 Wärmebrücken können in Gebäuden hohe Transmissionswärmeverluste bewirken. Wegen der begrenzten Flächenwirkung kann der Wärmeverlust dreidimensionaler Wärmebrücken in der Regel vernachlässigt werden; derjenige von zweidimensionalen Wärmebrücken ist jedoch zu überprüfen. Der Nachweis erhöhter Transmissionswärmeverluste erfolgt bautenbezogen nach E DIN EN ISO 10211-2 bzw. mittels eines pauschalisierten Ansatzes für das gesamte Gebäude nach DIN V 4108-6.

6.3.2 Für die Berechnung der Transmissionswärmeverluste sind Korrekturwerte nach DIN EN ISO 6946 zu berücksichtigen.

6.3.3 Bauteile nach DIN 4108 Bbl. 2 gelten als ausreichend gedämmt. Ohne zusätzliche Wärmedämm-Maßnahmen sind auskragende Balkonplatten, Attiken, freistehende Stützen sowie Wände mit λ > 0,5 W/(m × K), die in den ungedämmten Dachbereich oder ins Freie ragen, unzulässig.

7 Anforderungen an die Luftdichtheit von Außenbauteilen

Bei Fugen in der wärmeübertragenden Umfassungsfläche des Gebäudes, insbesondere auch bei durchgehenden Fugen zwischen Fertigteilen oder zwischen Ausfachungen und dem Tragwerk, ist dafür Sorge zu tragen, dass diese Fugen nach dem Stand der Technik dauerhaft und luftundurchlässig abgedichtet sind (siehe auch DIN 18540).

Aus einzelnen Teilen zusammengesetzte Bauteile oder Bautenschichten (z.B. Holzschalungen) müssen unter Beachtung von DIN V 4108-7 luftdicht ausgeführt sein.

Die Luftdichtheit von Bauteilen kann nach DIN EN 12114, von Gebäuden nach DIN EN 13829 (siehe auch Literaturhinweise) bestimmt werden. Der aus Messergebnissen abgeleitetete Fugendurchlasskoeffizient von Bauteilanschlussfugen muss kleiner als 0,1 m³/mh (daPa^2/3) sein.

Bei Fenstern und Fenstertüren gelten die Anforderungen nach DIN 18055. Bei Außentüren muss der Fugendurchlasskoeffizient a< 2,0 m³/mh (daPa^2/3) sein, da eine Funktionsfuge vorliegt.

8 Mindestanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz

8.1 Allgemeines

Der sommerliche Wärmeschutz ist abhängig vom Sonneneintragskennwert der transparenten Außenbauteile und Bauart. Der Sonneneintragskennwert hängt von folgenden Größen ab:

• Gesamtenergiedurchlassgrad der Verglasung,
• Wirksamkeit der Sonnenschutzvorrichtung,
• Anteil der Fensterflächen an der Fassade,
• Rahmenanteil der Fenster.

Wie hoch die höchsten Innentemperaturen sind, hängt auch von der sommerlichen Klimaregion ab. Weitere Einflussgrößen sind:

• die wirksame Wärmespeicherfähigkeit der raumumschließenden Flächen,
• die Lüftung, insbesondere in der zweiten Nachthälfte,
• die Fensterneigung und -orientierung.

Diese Einflüsse werden mit einem Grundwert So und mit Zuschlagswerten AS, zu einem Höchstwert S.., zusammengefasst.

Damit zu Wohn- und ähnlichen Zwecken dienende Gebäude im Sommer möglichst ohne Anlagentechnik zur Kühlung auskommen und zumutbare Temperaturen nur selten überschritten werden, darf der raumbezogene Sonneneintragskennwert den Höchstwert nicht überschreiten. Liegt der Fensterflächenanteil (definiert nach Gleichung (3)) unter den in Tabelle 6 angegebenen Grenzen, so kann auf einen Nachweis verzichtet werden.

Tabelle 6 - Zulässige Werte des Fensterflächenanteils, unterhalb dessen auf einen sommerlichen Wärmeschutznachweis verzichtet werden kann

8.2 Bestimmung des Sonneneintragskennwertes

Für den bezüglich sommerlicher Überhitzung zu untersuchenden Raum oder die Raumgruppe ist der Sonneneintragskennwert S nach Gleichung (2) zu ermitteln.

Dabei ist

Der solarwirksame Fensterflächenanteil f_swird nach Gleichung (3) berechnet.

Dabei ist

Bei Räumen mit zwei oder mehr Fensterfronten ist die Fassadenfläche mit der größeren Fensterfront als Hauptfassade anzusetzen.

Gleichung (3) gilt sinngemäß für Dachfenster und Dachflächen. In diesem Sinne kann eine Dachfläche mit Fenstern als Fassade und Hauptfassade gelten. Hauptfassade kann nur eine Fassadenfläche mit f > 20% sein. Durch kleinere Vorsprünge in der Fassade wird eine Fassade im Sinn dieser Norm nicht geteilt.

ANMERKUNG Es kann sich ein Fensterflächenanteilf > 100 % ergeben, z.B. bei Gebäude-Eckräumen mit zwei Fassaden. Dadurch ergeben sich nach Gleichung (2) auch erhöhte Sonneneintragskennwerte.

Der Gesamtenergiedurchlassgrad der Verglasung g_total, einschließlich Sonnenschutz, kann vereinfacht nach Gleichung (4) berechnet werden. Genauere Verfahren sind in DIN V 4108-6 angegeben.

Dabei ist

Tabelle 7 - Anhaltswerte für Abminderungsfaktoren F_C von fest installierten Sonnenschutzvorrichtungen

Spalte	1	2
Zeile	Beschaffenheit der Sonnenschutzvorrichtung	Abminderungsfaktor FC
1	Ohne Sonnenschutzvorrichtunga	1,0
2	Innen liegend und zwischen den Scheiben liegendb
2.1	weiß oder reflektierende Oberfläche mit geringer Transparenzc	0,75
2.2	helle Farben und geringe Transparenzc	0,80
2.3	dunkle Farben und höhere Transparenzc	0,90
3	Außenliegend
3.1	Jalousien, Stoffe geringer Transparenz	0,25
3.2	Jalousien, Stoffe höherer Transparenzc	0,40
4	Vordächer, Loggien
5	Markisen, allgemeind	0,50
a) Die Sonnenschutzvorrichtung muss fest installiert sein. Übliche dekorative Vorhänge gelten nicht als Sonnenschutzvorrichtung. b) Für innen und zwischen den Scheiben liegende Sonnenschutzvorrichtungen ist eine genauere Ermittlung zu empfehlen, da sich erheblich günstigere Werte ergeben können. Ohne Nachweis ist der ungünstigere Wert zu verwenden. c) Eine Transparenz der Sonnenschutzvorrichtung unter 10 % gilt als gering, unter 30 % als erhöht. d) Dabei muss näherungsweise sichergestellt sein, dass keine direkte Besonnung des Fensters erfolgt. Dies ist der Fall, wenn bei Südorientierung der Abdeckwinkel β> 50° ist; bei Ost- oder Westorientierungen der Abdeckwinkel entweder β> 85° oder γ> 115° ist. Zu den jeweiligen Orientierungen gehören Winkelbereiche von ± 22,5°. Bei Zwischenorientierungen ist der Abdeckwinkel β> 80° erforderlich.

8.3 Anforderungen

Der nach 8.2 ermittelte Sonneneintragskennwert S darf den Höchstwert S_maxnach Gleichung (5) nicht überschreiten, d. h.:

Der Höchstwert wird als Summe aus Basiswert und allen zutreffenden Zuschlagswerten nach Gleichung (6) und Tabelle 8 nach dem Bonus-Malus-Prinzip ermittelt. Für den Basiswert wird S₀ = 0,18 angenommen.

Dabei ist

Tabelle 8 - Zuschlagswerte zur Bestimmung des Höchstwertes des Sonneneintragskennwertes

Spalte	1		2
Zeile	Gebäudelage bzw. -beschaffenheit		Zuschlagswert ΔSX
1	Gebiete mit erhöhter sommerlicher Belastung a		-0,04
2	Bauart
2.1	Leichte Bauart: Holzständerkonstruktionen, leichte Trennwände, untergehängte Decken		-0,03
2.2	Extrem leichte Bauart: vorwiegend Innendämmung, große Halle, kaum raumumschließende Flächen		-0,10
3	Sonnenschutzverglasung, g< 0,4b		+0,04
4	Erhöhte Nachtlüftung: während der zweiten Nachthälfte n> 1,5 h-1	Leichte und sehr leichte Bauart	+0,03
		Schwere Bauart	+0,05
5	Fenstertlächenanteilf > 65 %		-0,04
6	Geneigte Fensterausrichtung: 0°< Neigung< 60° (gegenüber der Horizontalen)		ΔSX = 0,12fc
7	Nord-, Nordost- und Nordwest-orientierte Fassaden		+0,10
a) Gebiete mit mittleren monatlichen Außenlufttemperaturen oberhalb 18°C nach DIN V 4108-6, z.B. Gebiete der Regionen 8, 11, 12, 13 und 14. b) Als gleichwertige Maßnahme gilt eine Sonnenschutzvorrichtung, die die diffuse Strahlung permanent reduziert und deren gtotal < 0,4 erreicht. c) f wird nach Gleichung (7) berechnet.

	Aw,s,
f =		(7)
	AHF

.

Tabelle A.1 - Gegenüberstellung von Symbolen physikalischer Größen

Literaturhinweise

E DIN 4108-20:1995-07, Wärmeschutz im Hochbau - Teil 20: Thermisches Verhalten von Gebäuden - Sommerliche Raumtemperaturen bei Gebäuden ohne Anlagentechnik - Allgemeine Kriterien und Berechnungsalgorithmen (Vorschlag für eine Europäische Norm).

E DIN EN 13363-1, Sonnenschutzvorrichtungen in Kombination mit Verglasungen - Berechnung der Solarstrahlung und des Lichttransmissionsgrades - Teil 1: Vereinfachtes Verfahren; Deutsche Fassung prEN 13363-1:1998.

E DIN EN ISO 10077-2, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen - Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten - Teil 2: Numerisches Verfahren für Rahmen (ISO/DIS 10077-2:1998); Deutsche Fassung prEN ISO 10077-2:1998.

ENDE