Mein Zukunft Bau

Innovative Dämmtechnik zur Reduzierung der Transmissionswärmeverluste im Mauerwerksbau mit dem Ziel der Gewährleistung des 0-Energie-Standards

Projektnummer

F20-10-1-169; 10.08.18.7-12.33

Laufzeit / Status

09.2012 - 05.2017 / abgeschlossen

Projektdetails

Beteiligte

Antragsteller

Technische Universität Dresden,
Fakultät Architektur,
Lehrstuhl Tragwerksplanung,
01062 Dresden

Forscher

Prof. Dr.-Ing. Wolfram Jäger

Cluster

Energieeffizienz und erneuerbare Energien im Gebäude- und Quartiersbereich

Projektbeschreibung

Die gestiegenen Anforderungen an die Reduzierung der Transmissionswärmeverluste haben zu immer größeren Dämmstärken geführt. Dadurch werden die weit verbreitet eingesetzten zweischaligen Wände immer dicker, verbunden mit der Verringerung der Effizienz der Dämmung und dem Verlust an Tageslicht. Hier soll die Vakuumdämmtechnik Abhilfe schaffen und mit Dämmstärken weit unterhalb der heute üblichen Dicken auskommen. Dabei stellte bisher die Verletzlichkeit des Vakuums eine große Gefahren­quelle dar und war einer der Hinderungsgründe, warum diese Technik noch nicht im Mauerwerksbau eingesetzt worden ist.

Es war das Ziel des Forschungsvorhabens, die Vakuumdämmtechnik für den Einsatz im Mauerwerksbau aufzubereiten und weiter zu entwickeln, sodass eine Anwendung in dieser weit verbreiteten Bauart ermöglicht werden kann. Der Lösungsansatz lag in der Modularisierung der Elemente, in deren effektiven Schutz vor Beschädigungen und dem Finden einer speziellen Verankerungs­technik, die die Wärmeverluste infolge der Durchstoßpunkte minimiert. Der Schutz des Vakuums wurde mit einer beidseitigen Beplankung aus Hart-PVC, die über einen definierten PUR-Schaumrand miteinander verbunden ist, realisiert. Der Schaumrand stellt gleichzeitig eine Zone für die Verankerung der Platten der Vorsatzschale dar, über die Anpassungen und Toleranzausgleiche leicht möglich sind. Durch Wahl einer vernünftigen Modulgröße ist ein flexibler Einsatz auf dem Neubausektor möglich, der Anpassungs­elemente vermeidet oder stark reduziert. Die Platten sind zur Hintermauerung zu mit einer dünnen Dichtschnur versehen, die mit der Befestigung angedrückt wird und damit die Luftdichtheit gewährleistet. Die Verankerung der Vormauerschale und die Befestigung der Vakuumplatten erfolgt im Bereich der Kreuzungspunkte mit einem speziell entwickelten thermisch entkoppelten Anker. Komplettiert wird die Verankerungslösung mit einem speziellen Konsolsystem, das ebenfalls thermisch entkoppelt ist. Mit einem Brandversuch ist der Nachweis  der Forderung nach § 28 MBO (4) hinsichtlich der Verhinderung einer Fortpflanzung eines Brandes gelungen. Eine weitere Optimierung konnte im Hinblick auf linienförmige Verankerung der Vormauerschale in vertikaler Richtung aufgezeigt werden. Dabei besteht die Möglichkeit, die Grundmodule zu vergrößern, die Durchstoßpunkte zu verringern und somit eine Kostensenkung zu erreichen. Alle Elemente des Gesamtsystems wurden sowohl rechnerisch als auch experimentell nachgewiesen. Die Brauchbarkeit der entwickelten Lösung konnte durch den Bau eines Modells und durch den Aufbau des Brandversuchskörpers nachgewiesen werden. Im Zuge der praktischen Anwendung sind noch geringfügige finale Anpassungen erforderlich; die generelle Anwendbarkeit konnte im Rahmen des Forschungsvorhabens nachgewiesen werden. Die erarbeitete Lösung ist kostenseitig mit einem erheblichen Aufwand verbunden, der sich aber über die erreichbaren Vorteile kompensieren lässt. Den Hauptanteil an den Kosten macht das Vakuum-Element aus. Hier sind Anstrengungen zu unternehmen, die Produktion so zu rationalisieren, dass eine wesentliche Kostensenkung erreicht werden kann. Es wurden Potenziale für die weitere Entwicklung und die praktische Überführung aufgezeigt. Die Projektziele konnten in vollem Umfang erreicht werden.  

Schlagwörter

Mauerwerksbau, Energieeinsparung, Vakuumdämmtechnik, Transmissionswärmeverluste, 0-Energiestandard, Modulares System

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