Die Fähigkeit, strukturelle Lasten zu übertragen und gleichzeitig die thermische Leistung einer Gebäudehülle zu berücksichtigen, war lange Zeit ein schwieriges Gleichgewicht für Gebäudekonstrukteure. Die Entscheidung fiel häufig zugunsten der Struktur aus, wobei die Bedeutung der strukturellen Integrität gegenüber den Auswirkungen von Bauteilen, die die thermische Hülle durchdringen, überwiegt. Mit dem wachsenden Energiebedarf neuer und nachgerüsteter Gebäude sind jedoch auch die Anforderungen an die Minimierung des Energieverbrauchs und das Potenzial von Problemen wie Wärmebrücken gestiegen.
Dies hat zu einer stärkeren Isolierung der flächigen Elemente einer Gebäudehülle geführt, was sich in den schwer zu behandelnden" Details, wie z. B. Durchdringungen, stärker bemerkbar macht und nachteilige Auswirkungen hat. Hinzu kommt die Notwendigkeit, die kritischen Innentemperaturfaktoren einzuhalten, um unansehnliche oder schädliche Schimmelbildung zu vermeiden, und die Vermeidung von Wärmebrücken in der Gebäudehülle rückt auf der Liste der zu lösenden Probleme nach oben.
Ebenso hat der wachsende Einfluss des Brandschutzes auf Bauwerke zu der Forderung nach verbesserten Leistungskriterien für Baumaterialien geführt, die in die Gebäudehülle eingebaut werden. Um dieses Ungleichgewicht auszugleichen, wurden neue Baumaterialien und Methoden zur thermischen Trennung von strukturellen Verbindungen, wie z. B. Stahlträger und Balkonverbindungen, entwickelt.
Im folgenden Leitfaden gehen wir auf die häufigsten Fragen ein, die Architekten und Gebäudehüllenspezialisten bei der Spezifikation von Farrat tragende thermische Trennungen stellen.
1. Welches Material der Farrat Tragende Thermische Trennungen sollte ich wählen?
Farrat tragende thermische Trennungen hat die Form von flachen Platten beliebiger Abmessungen, die Architekten völlige Gestaltungsfreiheit und Bauingenieuren die Möglichkeit bieten, mit einer einfachen Konfiguration nach Standardnormen zu planen.
Farrat bietet drei unabhängig getestete Tragende Thermische Trennungen-Materialien an, die ein Gleichgewicht zwischen hoher struktureller Leistung und niedriger Wärmeleitfähigkeit herstellen:
- Farrat TBK wird am häufigsten für typische Anschlussdetails spezifiziert, mit einer hohen Druckfestigkeit (312MPa fck) und der besten Wärmeleistung in diesem Bereich (0,187 W/mK).
- Farrat TBF ist aufgrund seiner hohen Druckfestigkeit (355MPa fck) und seiner niedrigen Wärmeleitfähigkeit (0,2 W/mK) das optimale Material, wenn das Brandverhalten eine Rolle spielt, wie z. B. in Hochhäusern. Dies wird durch die Klassifizierung A2, s1,d0 als nicht brennbar unterstützt.
- Farrat TBL ist das ideale Material, wenn die strukturelle Belastung und die Anforderungen an die thermische Leistung geringer sind und das Budget begrenzt ist. Es bietet eine mittlere Druckfestigkeit (89MPa fck) und eine mittlere Wärmeleitfähigkeit (0,292 W/mK).
2. Welche Dicke der thermischen Trennung sollte ich angeben?
Farrat tragende thermische Trennungen ist in verschiedenen Dicken von 5 mm bis 25 mm erhältlich. Die einzige Möglichkeit, die Dicke eines tragende thermische Trennung genau zu berechnen, besteht darin, eine Finite-Elemente-Analyse der Verbindung und der zugehörigen Komponenten durchzuführen. Dies ist aufgrund der relativen Seltenheit von Details, die tragende thermische Trennungen erfordern, sowie aufgrund des Zeit- und Kostenaufwands für die Durchführung der thermischen Modellierung nicht üblich.
Es ist jedoch möglich, anhand eines typischen Beispiels die Auswirkungen der Blechdicke auf die Beispielverbindung zu verstehen.
Farrat veranschaulicht dies für seine Produkte anhand von zertifizierten thermischen Modellen des BRE (Building Research Establishment), die zeigen, dass es trotz einer geringeren Wärmeleistung als die umgebende Bausubstanz möglich ist, die negativen Auswirkungen einer Kältebrücke mit einer minimalen Menge an Isoliermaterial (typischerweise 15 mm bis 25 mm Dicke) zu beseitigen. Die Platten können mehrfach verwendet werden, aber 25 mm werden die meisten Wärmebrückenprobleme bei Wohnhäusern und Kommerziell Bürogebäudedetails abmildern.
3. Muss tragende thermische Trennungen genauso dick sein wie die umgebende Wandisolierung?
Die Dicke eines tragende thermische Trennung ist in erster Linie davon abhängig, ob ein zufriedenstellender kritischer Innentemperaturfaktor auf der warmen Seite des Bauanschlusses erreicht wird. Es ist nicht notwendig, dass die Dicke von tragende thermische Trennung mit der Dicke der umgebenden Wanddämmung übereinstimmt, um erfolgreich zu sein.
Da die thermische Trennung ein strukturelles Element sein muss, wird sie als Dämmstoff immer eine relative Schwachstelle darstellen.
Wie die neuesten Passivhaus-zertifizierten Details von Farrat zeigen, lassen sich damit dennoch die höchsten Leistungsstandards für Gebäude erreichen.
4. Erfüllt die tragende thermische Trennung meine Anforderungen an den U-Wert?
U-Wert-Berechnungen sind eine einfache Methode, um das thermische Verhalten eines Aufbaus von Baumaterialien in einer flachen Ebene (planar) zu verstehen. tragende thermische Trennungen wird typischerweise verwendet, um Probleme bei "punktförmigen" strukturellen Verbindungen oder in einigen Fällen bei linearen Verbindungen zu lösen. Ihre Leistung kann daher nicht mit der U-Wert-Methode berechnet werden, sondern erfordert eine Psi- oder Chi-Wert-Berechnung.
Diese Berechnungen können nur mit Hilfe der 2D- oder 3D-Finite-Elemente-Analyse (FEA) durchgeführt werden.
Da dies derzeit nicht üblich ist, verwendet Farrat seine typischen BRE-zertifizierten Wärmemodelle, um indikative Psi- und Chi-Werte für gängige strukturelle Verbindungen bereitzustellen, die eine vereinfachte Spezifikation von tragende thermische Trennungen ermöglichen, wenn keine Berechnungsmodelle erstellt wurden.
5. Muss tragende thermische Trennungen nicht brennbar sein?
Die Verwendung von nicht brennbaren Materialien, insbesondere in Hochhäusern, hat sich in den letzten Jahren immer mehr durchgesetzt, was zum Teil auf aufsehenerregende Gebäudebrände und die anschließenden Untersuchungen zurückzuführen ist.
tragende thermische Trennungen werden in großem Umfang als Teil der strukturellen Unterstützung in Fassadensystemen oder als Hauptstrukturverbindung in Balkonen verwendet. Diese Elemente sind entscheidend für die Leistungsfähigkeit der Gebäudehülle im Brandfall und die Vermeidung von katastrophalem Versagen und Einsturz.
Farrat TBF ist ein A2,s1,d0 nicht brennbares Tragende Thermische Trennungen Material, das einer Hitze von 1000°C standhalten kann und seine strukturelle Integrität im Falle eines Brandes beibehält.
Verschiedene Gebäudetypen und Gesetzgeber haben unterschiedliche technische und rechtliche Anforderungen an die Brandschutzgestaltung, aber wenn Feuer ein Problem ist, das angegangen werden muss, dann ist die Verwendung von nicht brennbaren thermischen Trennwänden eine Möglichkeit, dieses Risiko zu mindern.
Weitere Informationen über die Integration von thermischen Trennlösungen in typische oder maßgeschneiderte Stahlbauverbindungen finden Sie in unserem Tragende Thermische Trennungen Hub oder in einem unserer speziellen Portale.
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