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Ausgewaehlte Werte Chi [W/K]
Punktuelle Waermebrueckenverlustkoeffizienten
Allgemeines
Die punktuellen Waermebruecken, d.h. naeherungsweise punktfoermige
Durchdringungen der Daemmschicht erzeugen die massgebenden
Waermebrueckenverluste in VHF-Konstruktionen. Dazu gehoeren z.B.
Konsolen (Wandhalter) fuer Festpunkte und Gleitpunkte, Zugbaender
fuer Abhaengungen oder Blechstreifen, Profile fuer Queraussteifungen.
Auch punktfoermige Daemmstoffhalter (ca. 5 Stck pro m2) sind hier ggf. von
Interesse.
Die Energieverluste werden definiert durch den Parameter Chi.
Chi = Punktueller Waermebrueckenverlustkoeffizient [W/K]
Die Ermittlung von Chi (Versuche, Berechnungen) basiert auf der Analyse
von dreidimensionalen Waermestroemen.
Relevante Einflussgroessen sind z.B.:
Werkstoff, Waermeleitfaehigkeit der Waermebruecke
Thermischer Widerstand R des Ankergrundes (ohne Daemmung)
Mit / ohne thermische Trennung vom Ankergrund
Dicke der Daemmung (geringer Einfluss)
Pruefbedingungen (Temperatur, Luftgeschwindigkeit usw.)
Dichte der Waermebruecken pro m2
Angeschlossenes Tragprofil L, T usw.
Art der Bekleidung (geringer Einfluss)
In Abhaengigkeit von der Anzahl unterschiedlicher Waermebruecken pro
Bezugsflaeche (pro m2, pro Strang, pro Fassadenflaeche) sind dann
die Waermebrueckenverluste bzw. der Waermebrueckenzuschlag deltaU
zum Waermedurchlasskoeffizienten U0 der ungestoerten Wand zu ermitteln.
U = U0 + deltaU,Chi + deltaU,Psi
In der VHF-Praxis existieren diverse Quellen (Richtlinien, Gutachten, Produktinfos
Versuchsberichte, Software, Fachbeitraege usw.) mit Angaben von Chi- Werten.
Die Werte stimmen in der Groessenordnung ueberein, im Detail sind sehr unterschiedliche
Werte zu finden.
Im Folgenden werden Orientierungswerte aufgelistet, die vom Nutzer
des Dienstes fuer jede konkrete Anwendung zu verifizieren sind.
Hinweise zum Parameter R:
Der Thermische Widerstand R des Ankergrundes mit der Schichtung i
ist eine wesentliche Grundlage fuer den Ansatz der Waermebrueckenverluste.
Der praktische Wertebereiche liegt zwischen 0.07 <= R <= 3.0 [m2K/W], wobei
Werte R >= 0.7 nicht relevant sind fuer den Ansatz von Chi.
R = Summe(di / lambdai)
Beispiele:
R = 0.1 [m2K/W] entspricht ca. 180 mm Stahlbeton (ohne Daemmung !)
R = 3.0 [m2K/W] entspricht ca. 450 mm Porenbeton (ohne Daemmung !)
Grosse Werte R generieren kleine Waermebrueckenverluste.
Die Chi-Werte sowie die Beschreibungen koennen kopiert und in die
Eingabefelder des Webdienstes eingefuegt werden.
Chi-Werte fuer Alu-Konsolen
| Chi [W/K] | Konsolen L Alu m i t thermischer Trennung |
| 0.0360 | Standard-UK-System Konsole L Alu, Gleitpunkt H = 50 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.09 [W/(mK)] Thermischer Widerstand Ankergrund R = 0.1 [m2K/W] |
| 0.0460 | Standard-UK-System Konsole L Alu, Gleitpunkt H = 70 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.09 [W/(mK)] Thermischer Widerstand Ankergrund R = 0.1 [m2K/W] |
| 0.0810 | Standard-UK-System Konsole L Alu, Festpunkt H = 150 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.09 [W/(mK)] Thermischer Widerstand Ankergrund R = 0.1 [m2K/W] |
| Chi [W/K] | Konsolen L Alu o h n e thermische Trennung |
| 0.0790 | Standard-UK-System Konsole L Alu, Gleitpunkt H = 50 mm Thermischer Widerstand Ankergrund R = 0.1 [m2K/W] |
| 0.0860 | Standard-UK-System Konsole L Alu, Gleitpunkt H = 70 mm Thermischer Widerstand Ankergrund R = 0.1 [m2K/W] |
| 0.1100 | Standard-UK-System Konsole L Alu, Festpunkt H = 150 mm Thermischer Widerstand Ankergrund R = 0.1 [m2K/W] |
| Chi [W/K] | Konsolen U Alu m i t thermischer Trennung |
| 0.0600 | Standard-UK-System Konsole U Alu 100x93x100 mm Tragprofil Stahl verzinkt 45x80x45x1.5 Thermostop 6 mm, Lambda = 0.09 [W/(mK)] Thermischer Widerstand Ankergrund R = 0.1 [m2K/W] |
| 0.0400 | Standard-UK-System Konsole U Alu 100x93x100 mm Tragprofil Stahl verzinkt 45x80x45x1.5 Thermostop 6 mm, Lambda = 0.09 [W/(mK)] Thermischer Widerstand Ankergrund R = 0.4 [m2K/W] |
Chi-Werte fuer Edelstahl-Konsolen mit ALU-Verlaengerung
VHF-UK THIEL/HELLER
Pruefberichte PB 4.1/14-335-1, -2
Statische Nachweise ==> VHF-Webservice eF_C921T1 unter eF.NET
Infolge der geringeren Waermeleitfaehigkeit von Edelstahl lambda = 15 ... 17 [W/(mK)]
gegenueber Aluminium lambda = 115 ... 170 [W/(mK)] sind auch die
Waermebrueckenverluste geringer.
Niedrigenergie-Konsole A4 Schenkellaenge slz = 100 mm
Ausgewaehlte Werte:
| Chi [W/K] | Konsolen L A4 m i t thermischer Trennung |
| 0.0140 | Konsole L A4, slz = 100
mm Daemmung 160 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.066 [W/(mK)] Beton: Thermischer Widerstand R = 0.1 [m2K/W] |
| 0.0113 | Konsole L A4, slz = 100
mm Daemmung 160 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.066 [W/(mK)] Ziegel: Thermischer Widerstand R = 0.41 [m2K/W] |
| 0.0097 | Konsole L A4, slz = 100
mm Daemmung 160 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.066 [W/(mK)] Leichtbeton: Thermischer Widerstand R = 0.667 [m2K/W] |
Niedrigenergie-PLUS-Konsole A4 Schenkellaenge slz = Dicke Daemmung
Ausgewaehlte Werte:
| Chi [W/K] | Konsolen L PLUS A4 m i t thermischer Trennung |
| 0.0074 | Konsole L PLUS A4, slz
= Dicke Daemmung Daemmung 240 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.066 [W/(mK)] Beton: Thermischer Widerstand R = 0.1 [m2K/W] |
| 0.0065 | Konsole L PLUS A4, slz
= Dicke Daemmung Daemmung 240 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.066 [W/(mK)] Ziegel: Thermischer Widerstand R = 0.41 [m2K/W] |
| 0.0059 | Konsole L PLUS A4, slz
= Dicke Daemmung Daemmung 240 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.066 [W/(mK)] Leichtbeton: Thermischer Widerstand R = 0.667 [m2K/W] |
Chi-Werte fuer Stahl-Konsolen verzinkt
Infolge der geringen Waermeleitfaehigkeit von lambda = 60 [W/(mK)]
gegenueber Aluminium lambda = 115 ... 170 [W/(mK)] sind auch die
Waermebrueckenverluste geringer als bei Alu.
| Chi [W/K] | Konsolen Stahl verzinkt mit thermischer Trennung |
| 0.0030 | Stahl verzinkt mit Aluzinc AZ 150 Konsole 50x90x60x2 mm Kontaktflaeche zum Beton 45x60 mm Thermostop 6 mm, Lambda = 0.09 [W/(mK)] Pruefung EMPA |
Chi-Werte fuer Voll-GFK-Konsolen
Gesamte Konsole ist ein GFK-Element.
Infolge der sehr geringen Waermeleitfaehigkeit von GFK lambda = 0,3 ... 0.9 [W/(mK)]
gegenueber Aluminium lambda = 115 ... 170 [W/(mK)] sind auch die
Waermebrueckenverluste extrem gering.
| Chi [W/K] | Konsolen GFK TEKOFIX |
| 0.0005 | TEKOFIX nach Z-10.9-459 Konsole GFK, H = 100 mm Gleitpunkt, Festpunkt |
| 0.0011 | TEKOFIX nach Z-10.9-459 Konsole GFK, H = 200 mm Gleitpunkt, Festpunkt |
| 0.0016 | TEKOFIX nach Z-10.9-459 Konsole GFK, H = 300 mm Festpunkt |
Chi-Werte fuer Teil-GFK-Konsolen
Konsolen und Profilhalter aus Aluminium, kombiniert mit GFK-Staeben.
| Chi [W/K] | Konsolen GFK/Alu Thermico Gasser CH |
| 0.0053 | GFK/Alu Thermico Gasser CH Konsole Alu 130 x 60 mm GFK Stab 40 x 8 mm Gleitpunkt, Festpunkt Daemmung 100 mm |
| 0.0016 | GFK/Alu Thermico Gasser CH Konsole Alu 130 x 60 mm GFK Stab 40 x 8 mm Gleitpunkt, Festpunkt Daemmung 200 mm |
| 0.0012 | GFK/Alu Thermico Gasser CH Konsole Alu 130 x 60 mm GFK Stab 40 x 8 mm Gleitpunkt, Festpunkt Daemmung 260 mm |
| Chi [W/K] | Konsolen GFK/Alu WDK PHOENIX V Wagner System AG CH |
| 0.0006 | GFK/Alu WDK PHOENIX V Wagner System AG CH Konsole Alu Gleitpunkt GFK CTGE 400/70/4 Daemmung 200 mm |
| 0.0008 | GFK/Alu WDK PHOENIX V Wagner System AG CH Konsole Alu Festpunkt GFK CTGE 400/100/4 Daemmung 200 mm |
Chi-Werte fuer Gewindestangen, UK-Stabsysteme
Infolge der sehr geringen Waermeleitfaehigkeit von GFK lambda = 0,3 ... 0.9 [W/(mK)]
gegenueber Aluminium lambda = 115 ... 170 [W/(mK)] sind auch die
Waermebrueckenverluste extrem gering.
| Chi [W/K] | Gewindestangen A4 UK-System ibh FSTICK STEEL, BWM ATK 601 G |
| 0.0022 | UK-System ibh FSTICK STEEL Gewindestange A4 M8 Wandverankerung = Injektion Anschluss L- oder U-Halter Alu Fuer Gleitpunkt, Festpunkt, Zugband Stahlbeton R=0.1 [m2K/W] Daemmung 300 mm |
| 0.0037 | UK-System ibh FSTICK STEEL Gewindestange A4 M10 Wandverankerung = Injektion Anschluss L- oder U-Halter Alu Fuer Gleitpunkt, Festpunkt, Zugband Stahlbeton R=0.1 [m2K/W] Daemmung 300 mm |
| 0.0051 | UK-System ibh FSTICK STEEL Gewindestange A4 M12 Wandverankerung = Injektion Anschluss L- oder U-Halter Alu Fuer Gleitpunkt, Festpunkt, Zugband Stahlbeton R=0.1 [m2K/W] Daemmung 300 mm |
| Chi [W/K] | Gewindestangen GFK Durostone UK-System ibh FSTICK GFK |
| 0.00025 | UK-System ibh FSTICK GFK Durostone Gewindestange GFK M12 Wandverankerung = Injektion Anschluss L- oder U-Halter Alu Fuer Gleitpunkt, Festpunkt, Zugband Chi-Wert geschaetzt Bitte Rueckfragen bei ibh Dr.Heller |
| Chi [W/K] | Gewindestangen Panzerholz Lignostone UK-System ibh FSTICK WOOD |
| 0.00015 | UK-System ibh FSTICK WOOD Gewindestange Lignostone M12 Wandverankerung = Injektion Anschluss L- oder U-Halter Alu Fuer Gleitpunkt, Festpunkt, Zugband Chi-Wert geschaetzt Bitte Rueckfragen bei ibh Dr.Heller |
| Chi [W/K] | Stabsystem A4 UK-System MCON, SYSTEA Beta universal |
| 0.0021 | MCON, SYSTEA Beta universal Rohr, Innengewinde A4 d=10 mm Horizontalstab Fuer Gleitpunkt, Festpunkt |
| 0.0013 | MCON, SYSTEA Beta universal Rohr, Innengewinde A4 d=10 mm Schraegstab Fuer Zugband, Queraussteifung |
| Chi [W/K] | Schraubsystem RSD ROGGER CH |
| 0.0045 | Schraube RSD ROGGER CH Einzelschraube horizontal / schraeg d=7 mm L = 200 ... 350 mm Holzlattung 30x70 mm |
Chi-Werte fuer spezielle UK-Systeme
| Chi [W/K] | System Foamglas Plus |
| 0.0042 | System Foamglas Plus Pittsburgh Corning Krallenplatte 150x150x2 Schenkellaenge 30 mm Edelstahlschrauben 2x200/300/400 mm Foamglas T4 Plus 100 mm auf 200 mm Stahlbeton R=0.097 [m2K/W] |
| 0.0024 | System Foamglas Plus Pittsburgh Corning Krallenplatte 150x150x2 Schenkellaenge 30 mm Edelstahlschrauben 2x200/300/400 mm Foamglas T4 Plus 200 mm auf 200 mm Stahlbeton R=0.097 [m2K/W] |
| 0.0017 | System Foamglas Plus Pittsburgh Corning Krallenplatte 150x150x2 Schenkellaenge 30 mm Edelstahlschrauben 2x200/300/400 mm Foamglas T4 Plus 300 mm auf 200 mm Stahlbeton R=0.097 [m2K/W] |
| Chi [W/K] | System Wagner WSZ Einhaenger |
| 0.0041 | Wagner WSZ Einhaenger Grundkonsole Alu 50x40x3.8 mm Einhaenger 65x125x4 mm Tragprofil T 120x45x2 R=0.10 [m2K/W] |
| Chi [W/K] | System STO Passivhaus-Wandhalter A4 |
| 0.0065 | STO Passivhaus-Wandhalter A4 Festpunkt H=130 mm Standardlaengen 200 bis 360 mm Thermische Trennelemente an Konsolfuss und Tragprofil |
| 0.0064 | STO Passivhaus-Wandhalter A4 Gleitpunkt H=70 mm Standardlaengen 200 bis 360 mm Thermische Trennelemente an Konsolfuss und Tragprofil |
| Chi [W/K] | System Halfen SUK Schienensystem A4 |
| 0.0120 | Halfen SUK Schienensystem A4 Abstandhalter Gewindestangen M10 Grundelement U-Profil, Zuganker mit Grundplatte und Lochplatte Thermisches Trennelement 118x36x8 mm R=0.10 [m2K/W] RILI FVHF |
Chi-Werte fuer spezielle UK-Komponenten
| Chi [W/K] | UK-Komponente Zugband / Queraussteifung A4 |
| 0.0046 | Zugband / Queraussteifung A4 30 ... 40
x 1.5 mm 200 mm Stahlbeton R=0.097 [m2K/W] Daemmung 100 mm |
| 0.0026 | Zugband / Queraussteifung A4 30 ... 40
x 1.5 mm 200 mm Stahlbeton R=0.097 [m2K/W] Daemmung 200 mm |
| Chi [W/K] | UK-Komponente Moertelanker, Stahlanker A4 fuer Natursteinfassade |
| 0.0026 | Stahlanker A4 fuer Natursteinfassade Abmessungen nicht definiert EMPA 1998 |
Beispiel Chi-Werte = f(R) nach RILI VFHF [1]
R = Thermischer Widerstand des Verankerungsgrundes [m2K/W]
Alu-Konsolen GP = FP (Naeherung)
Mit und ohne thermische Trennung
Literaturhinweise:
[1] Bestimmung der waermetechischen Einfluesse von Waermebruecken
bei vorgehaengten hinterluefteten Fassaden
Richtlinie FVHF, Berlin, 1998
[2] Waermebruecken von hinterluefteten Fassaden
Messungen, Berechnungen, Vergleiche
Schlussbericht EMPA, CH Duebendorf, 1998, 2.Auflage
[3] RWTH Gutachten Nr. STB / 2013-10-01
Bestimmung der Waermebrueckenwirkung der mechanischen
Befestigungselemente fuer Fassaden- und Dachkonstruktionen
aus unterschiedlichen Materialien
MAAS Profile GmbH
RWTH Aachen, Lehrstuhl fuer Stahlbau und Leichtmetallbau, 18.10.2013
[4] Waermebrueckenkatalog CH
Psi- und Chi-Werte von Bauteilanschluessen
Bundesamt fuer Energie BFE, Infomind GmbH
Bern, Zuerich, 2002
[5] DIN 4108, Beiblatt 2
Waermebruecken, Planungs- und Ausfuehrungsbeispiele
2006
[6] Diverse Pruefberichte, Thermische Analysen
Anfrage bei ibh Dr.Heller
ibh@windimnet.de