Es ist seit langem bekannt, dass Wärmebrücken in der Gebäudehülle zu Wärmeverlusten und Schimmelbildung führen können, was wiederum eine schlechte Energiebilanz, interstitielle Kondensation und unansehnliche/ungesunde Schimmelbildung zur Folge hat. Daher ist es seit jeher bewährte Praxis, das Potenzial für Wärmebrücken zu vermeiden, indem man sie, wo immer möglich, im Detail ausführt.
Moderne Dämmungsniveaus und Baunormen haben dazu beigetragen, diese Probleme bei Wänden und Fensteröffnungen zu beseitigen. Eine unbeabsichtigte Folge der immer strengeren Vorschriften war jedoch die Sanierung von Gebäudefassaden und die Verengung der Ausdrucksmöglichkeiten durch die Wandstrukturen.
Warum also gehört tragende thermische Trennungen nicht zur Standardausstattung Ihres Problemlösungsinstrumentariums?
Chris Lister, Manager bei Farrat Kommerziell und assoziiertes Mitglied der RIBA, erklärt, wie die sich ändernde Gesetzgebung und das Streben nach nachhaltigem Design den Planern mehr denn je die Verantwortung für die Auswahl von Hochleistungsbaustoffen - in diesem Fall Wärmedämmungen - auferlegt. Und wie eine clevere Spezifikation von Wärmedämmstoffen in der Detailierungsphase, in ausgedrückten Strukturen und nutzungsrelevanten externen Strukturelementen eine neue Welt der Möglichkeiten eröffnen kann.
Eingeschränkter Designausdruck
Die Berechnungen in der Gleichgewichtsgleichung zwischen Energieleistung und Ausprägung der Strukturen vom Innen- zum Außenraum können mit Hilfe der Finite-Elemente-Analyse immer genauer untersucht werden, ebenso wie das detaillierte Verständnis der beteiligten Bauphysik.
Die thermische Detaillierung von strukturellen Anschlüssen an und durch Gebäudehüllen, wie z. B. Balkone, erfordert ein komplexes Verständnis der vielfältigen Übertragungswege durch die Struktur und kann nur durch die Anwendung von 3D-Analysen für den spezifischen Anschluss wirklich berechnet werden.
Da immer mehr Gebäudeplaner und -ingenieure, unterstützt von spezialisierten Modellierern, diese Analysen durchführen und verstehen, wie die neuen, fortschrittlichen tragende thermische Trennung Materialien zur Lösung von Detailproblemen eingesetzt werden können, eröffnet sich die Welt der Möglichkeiten für ausgedrückte Strukturen und die Verwendung wichtiger externer Strukturelemente neu.
Typische Details, die die Planer häufig dazu veranlassen, die Planungsabsicht zu ändern
Als Anbieter von Gebäudelösungen wird Farrat in der Regel von Planern kontaktiert, die eine sachkundige und zuverlässige technische Beratung bei der Planung von Balkonen, Vordächern und Außenbauteilen an Hochhäusern (über 18 m) in Stadtzentren, Anschlüssen zwischen Mauerwerkswänden und tragenden Stahlkonstruktionen sowie Verbindungen zwischen Stahlbeton- und Stahlelementen benötigen, deren thermische Analyse schwierig sein kann, wenn man kein Spezialist ist.
Diese typischen Details stellen die Planer oft vor Herausforderungen, wenn das Gebäude während seines gesamten Lebenszyklus eine Nachhaltigkeitszertifizierung anstrebt, wie z. B. die BREAM-Zertifizierung "Outstanding" oder die LEED-Zertifizierung, denn an jeder Stelle, an der eine Verbindung zur Hauptstruktur besteht, kann eine Wärmebrücke entstehen und die Energieeffizienz beeinträchtigen.
Wenn man feststellt, wo und in welchem Ausmaß sich Wärmebrücken auf die Konstruktionsdetails auswirken, hat der Planer die Möglichkeit, die Gebäudekonstruktion entweder zu verbessern oder zu reduzieren - in den meisten Fällen das Letztere. Durch die Integration von tragende thermische Trennung in die Verbindung lassen sich jedoch oft Detailprobleme lösen, so dass die Notwendigkeit entfällt, die Designabsicht zu "zügeln".
So können beispielsweise Verbindungen zwischen Mauerwerk und tragendem Stahl eine lineare Wärmebrücke bilden, die die Leistungsfähigkeit des Gebäudes beeinträchtigt, und das Gleiche gilt für ungedämmte strukturelle Fundamente (z. B. Verbindungen zwischen strukturellen Säulen und Exoskelettstrukturen).
In diesen Fällen kann ein thermisch getrenntes Material mit hoher strukturellerIntegrität und geringer Wärmeleitfähigkeit die volle Stützenlast tragen und gleichzeitig die Stahlkonstruktion isolieren.
Die Verwendung von tragende thermische Trennungen ist nicht auf große Stahl- und Betonkonstruktionen beschränkt, die aus der Gebäudehülle herausragen. Die meisten werden in den feineren strukturellen Details wie Fassadensystemen oder anderen unsichtbaren Elementen wie Kühlhaussäulen, Unterkonstruktionen von Rechenzentren und Dachanlagen verwendet.
Bei großflächigen Regenschutzverkleidungen und Fassadensystemen können diese Details eine erhebliche thermische Belastung für die Hauptstruktur darstellen, wenn sie nicht kontrolliert werden. Eine hochwertige tragende thermische Trennung isoliert die Gebäudeinnenstrukturen vor übermäßiger Erwärmung und Abkühlung, beseitigt das interne Kondensationsrisiko und erhält die strukturelle Leistungsfähigkeit der Verbindungen.
Unabhängig von der Anwendung ist es wichtig, dass Designer und Planer verstehen, dass die thermische Leistung von externen Strukturelementen niemals ein Hindernis für die Freiheit der Meinungsäußerung sein sollte.
Beispiel eines Farrat Tragende Thermische Trennungen 3D TEKLA-Objekts, das in ein Detail eingefügt wird.
Detail einer Stahl-Beton-Verbindung, in die eine Farrat TBK tragende thermische Trennung integriert ist.
Detail des Anschlusses von Masconry an die Verkleidung mit einem Farrat TBF tragende thermische Trennung.
Außerdem können Planer davon profitieren, wenn sie auf diese Weise die tragende thermische Trennungenauf diese Weise die thermische Leistung von Gebäuden zu verbessern, ohne sich vor der Gestaltung ausdrucksstarker Außenelemente zu scheuen.
