Psi-Wert

Diskutiere Psi-Wert im Spezialthema: Wärmebrücken Forum im Bereich Bauphysik; Hallo, ich habe den Anschluss einer Holztafelwand an eine Stahlbetondecke in Therm 5 eingegeben um den Psi-Wert zu berechnen. (Dies mache...

  1. Jazzer

    Jazzer

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    Hallo,

    ich habe den Anschluss einer Holztafelwand an eine Stahlbetondecke in Therm 5 eingegeben um den Psi-Wert zu berechnen.

    (Dies mache ich, um meinen Anschluss in ein Ausführungsbeispiel des Beiblattes 2 der DIN 4108 einordnen zu können (Gleichwertigkeitsnachweis: Psi < Psi-Referenz und Temperaturfaktor >= 0,70))

    Die Innenrippen meiner Wand sind Holzsstegträger, die Zuganker befinden sich punktuell je an einer Innenrippe. Ich setze demnach meinen vertikalen Schnitt an der ungünstigsten Stelle - durch den Anschluss und den Holzstegträger.

    Um nun den Psi-Wert zu berechnen, ermittle ich mir erst mal den U-Wert der Wand. Doch welchen?
    Entweder ermittle ich ihn analog dem Schnitt den ich für die Thermeingabe gesetzt habe - durch den Holzstegträger
    Oder ich berechne den "mittleren" U-Wert anhand des Verfahrens mit inhomogenen Schichten.

    Nach der Therm-Anleitung die ich besitze wurde ebenfalls der U-Wert der Decke berechnet. für mich ist leider nicht erkennbar ob horizontal (also parallel zur wärmestromrichtung der Wand) oder vertikal (senkrecht zur wärmestromrichtung der wand)??

    Zur besseren Vorstellung ein Bild des Anschlussdetails und des vertikalen Schnitts in Therm.

    Freue mich auf Antworten.
    Liebe grüße
     
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  3. lumo

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    Die Berechnung führst Du ja 2-dimensional durch. Daher muss hier der Schnitt anlog zur Eingabe in Therm verwendet werden. Allerdings finde ich hier Psi-Berechnung einer inhomogenen Schicht eher grenzwertig, da dafür eigentlich 3-dimensional gerechnet werden muss. Als Approximation kann man sicherlich die 2-dim. Wärmebrücke an den Stegen und den Füllungen getrennt rechnen und dann analog zur U-Wert Berechnug (genauer Approximation ) einer inhomogenen Schicht (DIN 6946) mitteln.
    Der Fehler lässt sich jedoch schwer quantifizieren (ohne 3-dim. zu rechnen).
     
  4. Jazzer

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    Ich verstehe das nun so:
    Ich rechne den thermischen Leitwert einmal durch den Holzstegträger (L2D(Holzsstegträger)) und einmal durch das Gefach (L2D(Gefach)).
    Diese zwei L2D-Werte addiere ich und kann dann den U-Wert (mit dem Verfahren der inhomogenen Shcichten) meinen Psi-Wert ermitteln, indem ich diesen von SummeL2D abziehe? Demnach:

    Psi = L2D(Holzsstegträger) + L2D(Gefach) - U-Wert(mittel,wand)

    Dabei habe ich ja den U-Wert der Decke noch nicht berücksichtigt. Wie mache ich das?

    Ist der U-Wert der Decke wie ich ihn in der Exceltabelle gerechnet habe oder berechne ich den U-Wert vertikal (also, von oben nach unten, senkrecht zum fußbodenaufbau mit Rsi und Rse 0,10 und 0,04)?

    Ist dann mein Psi-Wert folgender?

    Psi = L2D(Holzsstegträger) + L2D(Gefach) - (U-Wert(mittel,wand) + U-Wert(Decke))

    Freue mich auf eine erneute Beantwortung, ist mir sehr wichtig.

    liebe grüße
     
  5. #4 Alfons Fischer, 14. Dezember 2011
    Alfons Fischer

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    ich verstehe nicht, für was der U-Wert der Decke benötigt wird.

    Mit dem psi-Wert wird doch der "Fehler" ermittelt, den ich bei dem Ansatz tätige, dass die Außenwand homogen durchläuft. Es wird also der "zusätzliche" (oder geringere) Wärmebrückenverlust ermittelt, der durch die einbindende Decke verursacht wird.
    Wichtig ist, die Schichten der Decke richtig im 2-D-Modell einzugeben, der U-Wert ist doch gar nicht notwendig. Oder fordert dies etwa die Software? (Sorry, ich rechne mir immer den Wärmestrom mit HEAT aus, den psi-Wert rechne ich aber nach wie vor "per Hand" (in einem selbstgestrickten Excel-Tool).
    Wichtig ist nur, dass der Flächenansatz bei der psi-Wert-Berechnung identisch mit dem aus der Wärmeschutzberechnung ist.
     
  6. R.J.

    R.J.

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    Für was wird der Psi Wert benötigt?
    Für den Gleichwertigkeitsnachweis innerhalb des EnEV-Nachweises berechnest du nur den Gefachbereich, da der Holzanteil der Stiele schon im U-Wert der Wand berücksichtigt ist.
    Warum wurde der U-Wert der Decke berechnet? Die U-Wert Berechnung die du zeigst bezieht sich auf ein Aussenbauteil. Kannst du die Vorlage einstellen oder schicken?

    Die Zuganker kannst du mit diesem 2d-Verfahren nicht berücksichtigen.

    P.s. Ah, o.k. zu langsam.
     
  7. Jazzer

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    meine Aufgabe ist es eine Holztafelwand, die an eine Stahlbetondecke anschließt, in Sachen Brand, Schall, Wärme und Statik zu untersuchen. Bei der Wärme wird gewünscht, dies mit Therm 5 zu untersuchen. Obwohl es eigentlich als 3D-Modell gerechnet werden sollte, sagt mein Professor, als "Laie" (der ich als Bauingenieur in Sachen Bauphysik bin) ist es für die kurze Bearbeitungszeit für mich ausreichend es als 2D-Modell in therm zu berechnen.

    So lud ich mir das Programm Therm inkl. Kurzanleitung herunter und arbeitete mich ein. Was ich weiß ist das mit Therm der thermische Leitwert L2D berechnet werden kann. Anhand diesem kann man dann händisch den Psi-Wert berechnen. Was ich gelesen habe benötigt man den Psi-Wert für energetische Berechnungen (die ich in meiner Aufgabe nicht führe) und eben als Gleichwertigkeitsnachweis für das Beiblatt 2 der DIN 4108 - so dachte ich. Ansonsten hat der Psi-Wert nur informativen Charakter.

    Den U-Wert der Decke habe ich berechnet weil dies in der Therm-Kurzanleitung gemacht wird.

    Im Anhang aus der Therm-Kurzanleitung:
    das Modell
    die U-Wert-Berechnungen Regelbauteile (Wand und Decke) (2 Bilder)
    die Psi-Wert-berechnung

    Ich möchte im Prinzip wissen ob der Psi-wert so:

    Psi = L2D(Holzsstegträger) + L2D(Gefach) - (U-Wert(mittel,wand) + U-Wert(Decke))

    oder so:


    Psi = L2D(Holzsstegträger) + L2D(Gefach) - U-Wert(mittel,wand)

    oder so:


    Psi = L2D(Holzsstegträger) - U-Wert(Holzstegträger)

    berechnet wird.
     
  8. Jazzer

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    @ alfons: Die software fordert das nicht, ich dachte nur die decke muss dabei berücksichtig werden, weil es in der Therm-Kurzanleitung auch gemacht wird. (zumindest verstehe ich das so)
     
  9. R.J.

    R.J.

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    In Bild 1 ist ein Attikadetail gezeichnet keine Geschossdeckeneinbindung. Das ist ein gewaltiger Unterschied da hier die Betondecke eine Aussenbauteil ist.
    Die Berechnung de Psi-Werts ist nicht explizit gefordert, also würde ich diese vernachlässigen und mich auf die Oberflächentemperatur konzentrieren um das Detail zu bewerten. Hierfür gibt es etwas andere Randbedingungen in der DIN 4108 Bbl.2.
    Den evtl. kritischen Punkt mit den Zugankern bekommst du evtl. über die Temperatur im Knickpunkt Wand/Beton qualifiziert.
     
  10. Jazzer

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    Ok, das ist einzusehen.

    Dann herzlichen Dank für die Beantwortung meiner Fragen

    R.J.
    lumo und
    Alfons Fischer

    Liebe Grüße
     
  11. mls

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    he, so schnell kommst du hier nicht weg :)

    die ganze konstruktion funktioniert nicht.
    ist das beabsichtigt?
     
  12. Jazzer

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    mach mich nicht schwach...

    wieso nicht? wie wird sie funktionieren??
     
  13. mls

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    grundlegende entwurfsgedanken im holzbau:
    brand: abbrand ( -> statik) oder bekleidung?
    schall, falls nicht einflugschneise: nachrangig, lösung meist durch add-ons
    wärme: rel. vorrangige klärung qua bauteildicken/dämmstoff usw. - und wbr.ber.
    statik: wie, wo, was? rechne mal. funktioniert nicht.

    die kombination zweier hochinnovativer ideen kann hyperinnovativ sein - oder im fall
    (xji + hrb/beton) in die binsen gehen ;)

    zur grössenordnung hrb/beton:
    entweder 10cm massivholzwand oder stiele 12/20-83 .. und wie auch immer:
    die konstruktion der anschlüsse ist nicht trivial...
     
  14. Jazzer

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    Der Wandaufbau entspricht einem Aufbau, das mit einem abP die Brandschutzanforderung erfüllt. Ebenso wurde an diesem Wandaufbau eine Schallmessung durchgeführt.
    Die Wand kann ebenso Wind (senkrecht zur Platte) und ihr Eigengewicht abtragen. Mehr muss sie nicht.
    Was genau soll jetzt nicht funktionieren?
     
  15. R.J.

    R.J.

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    Sollst du eine Wand untersuchen oder das Anschlussdetail?
    Was die Wand kann (oder nicht) ist nicht das Problem, was die Decke kann auch nicht. Wie das Zusammenspiel funktioniert ist doch interessant und da scheint es, die Wand soll die Decke tragen oder umgekehrt...?
     
  16. lumo

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    Wenn Dein Prof. Therm 5 vorschlägt, so sollst Du bestimmt üben eine 2D Wärmebrückenberechnung durchzuführen. Anhand Deines Bildes vermute ich, dass mit 2 Temperaturen (beide Geschosse gleich beheizt) gerechnet werden soll.

    Die größte Wärmebücke kommt wahrscheinlich durch die Holzbohlen in der Wand, da diese relativ dick sind und die Wärme direkt von der Betondecke nach außen leiten. Daher würde ich ein Ersatzmodell aus gemittelter Wand (Holzsstegträger+Gefach) + Bohlen+Betondecke+Stirndämmung+restlicher homogener Wand- u. Bodenaufbau berechnen. Den Zuganker würde ich entweder ignorieren, oder mit reduzierter Leitfähigkeit simulieren.

    Dann ist

    psi = L2D(Therm) - L1D (Wand)

    wobei L1D = U*Länge (Länge = grüne Linie an der Außenwand)
     
  17. Jazzer

    Jazzer

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    @ RJ: Die Stahlbetondecke trägt die Wand. Die Wand trägt Wind ab und leitet diese in die Stahlbetondecke ein.

    @ lumo: Ja, so denke ich das auch. Ich verstehe jetzt nur noch nicht recht was genau du mit dem ersatzmodell meinst. aus meinem derzeitigem Model erhalte ich L2D.
    L1D berechne ich händisch, wie du bereits sagst, mit U * Länge. Der U-Wert ist dann?


     
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  19. R.J.

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    Die Einheit für L2d sowie psi ist W/mK. Du modellierst also ein 2Dimensionales Detail mit der Tiefe von einem Meter in die 3. Ebene. Wenn du den Zuganker mit abbildest ist der ebenfalls so tief bzw. breit. Die Nägel (oder was ist das in deinem Bild) sind dann auch eher ein Flachstahl.
    Das bringt dich so nicht weiter!

    Gehst du immer noch der Attika als Grundlage für deine Berechnung aus? Du hast hier keine Ecke sondern ein Geschossstoß. Schau Dir mal die Randbedingungen in der Norm an.
    Ein Weg wäre dann z.B. das du in deinem Modell den L2d jeweils für oben als auch für unten errechnest, summierst und den U-Wert der Außenwand x die Außenwandlänge abziehst. Die komplette Länge aus dem 2D Modell, von unten nach oben, die gestörte Bereich wird übermessen.

    Zum Detail selbst, statisch ich kann mir kaum vorstellen das dieses bisschen Flansch eine Stb.-Decke trägt. Das geht eher in Richtung http://www.bauexpertenforum.de/showpost.php?p=650081&postcount=12.
    Auch der xy-Winkel wird nicht helfen, wenn der nicht irgendwo im der oberen Randrippe befestigt werden kann.
    Bei dem bisschen Auflager was du der oberen Wand gönnst, gibt es Verformungen bis ins Nirwana. Über Toleranzen und Randabstände reden erst gar nicht.

    Also wenn das Detail nicht explizit so vorgegeben wurde dann solltest du das nochmal überarbeiten um nicht in Erklärungsnot zu geraten.
     
  20. lumo

    lumo

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    U-Wert ist immer der U-Wert der ungestörten Wand (=Regelbauteil). Mit Ersatzmodell meine ich, dass Du die Störung (Wärmebrücke) der Holzstegträger auf die Wand verteilst und danach die Wärmebrücke des Deckenauflager berechnest.. Wärmebrücke des Holzstegträgers könntest Du auch mit Therm berechnen, indem Du den horizontalen Wandschnitt simulierts.

    Alternative ist ggf., dass Du die ungestörte Wand betrachtest und die 2 1-dim. Wärmebrücken 1.) Holzstegträger und 2.) Betondecke untersuchst. Die punktuelle Wärmebrücke, wo sich Holzstegträger und Fußbohle der Wand treffen wird ignoriert.
     
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