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DIN 4108 Beiblatt 2: Mindestwärmeschutz, Wärmebrückenkatalog und Gleichwertigkeitsnachweis

© Dieter Preziger – stock.adobe.com

Mit der Novellierung der DIN 4108 im Jahr 2019 wurde auch das Beiblatt 2 "Wärmebrücken – Planungs- und Ausführungsbeispiele" grundlegend überarbeitet und stark erweitert. Als die maßgebende Norm für einen baulichen Mindestwärmeschutz kann anhand der DIN 4108 in Kombination mit der DIN V 18559 eine erfolgreiche Umsetzung des Gebäudeenergiegesetzes gelingen. Das Beiblatt 2, dass sich explizit mit Wärmebrücken befasst ist hierfür entscheidend, da damit ein sog. Gleichwertigkeitsnachweis erbracht werden kann. Was versteht man unter baulichem Mindestwärmeschutz und wie ist er zu erreichen? Bietet die DIN 4108-2 praktische Handlungsanweisungen und Vorlagen?

Inhaltsverzeichnis

  1. Wichtige Neuerungen im Beiblatt 2 der DIN 4108:2019
  2. Was versteht man unter Wärmeschutz
  3. Gleichwertigkeitsnachweis
  4. Fazit – DIN 4108 Beiblatt 2

Wichtige Neuerungen im Beiblatt 2 der DIN 4108:2019

Die DIN 4108-2 bestimmt den baulichen Mindestwärmeschutz und legt die dafür benötigte Wärmedämmung bei Gebäuden fest. Darunter fallen insbesondere Wärmebrücken in der Gebäudehülle und großflächige Bauteile im Hochbau.

Die novellierte Norm zeichnet sich zusätzlich durch viele Planungsbeispiele zur Verminderung von Wärmebrückeneinflüssen aus. Dabei werden allerdings nur zweidimensionale Wärmeflüsse zur Sicherstellung des Mindestwärmeschutzes berücksichtigt. 

Der Schwerpunkt der Novellierung im Jahre 2019 lag darauf, den Beispielskatalog umfassend zu erweitern und eine Vielzahl an praktischen Arbeitshilfen zu liefern. Die wichtigsten Änderungen im Überblick:

  1. Erweiterung der Planungsbeispiele von 95 auf 399. In diesem Zuge wurden vor allem die Beispiellösungen grundsätzlich überarbeitet und erweitert. Konkrete Beispiele hierfür sind: Tiefgaragendeckenanschlüsse und Pfosten-Riegel-Konstruktionen.
  2. Detaillierte Aufstellung der zu den Beispielen gehörenden Referenzwerten und ihren Rahmenbedingungen.
  3. Aufnahme zweier thermischen Niveaus (A und B) zur Ermittlung des pauschalen Wärmebrückenzuschlags.
  4. Überarbeitete Anhänge und Hinzunahme von Formblättern.
  5. Hinweise zum detaillierten Wärmebrückennachweis
  6. Anschlüsse von Bauelementen (z. B. Fenster, Dachflächenfenster, Rolladenkästen) können entweder anhand der konkreten Form oder mithilfe der in Anhang F geführten Referenzbauteile modelliert werden. (Dabei enthält der Bauelementeanschluss einen Referenzwert Ψ, der die Einordnung individueller Bedürfnisse erleichtern soll).
  7. Bauteilanschlüsse: Der entsprechende Katalog wurde um bisher nicht enthaltene Konstruktionen ergänzt, wie z. B: Industrie- und Geschosswohnungsbau. Auch dazu gehören:
✓  Pfosten-Riegel-Fassaden 
Tiefgaragen 
Ersatzsysteme für Dachflächenfenster, Lichtkuppeln etc. 
 ✓  doppelschalige Haustrennwände 
erweitere Sonnenschutzdetails 
Beton- und Holzbau 
Pultdächer 
Industriebaudetails 

Thermische Niveaus A und B

Zur Ermittlung von Wärmebrücken und dem damit zusammenhängenden Wärmezuschlag werden sog. thermische Niveaus bestimmt.

Die neu eingeführte Kategorie B, die stets die Kategorie A mitumfasst ist höherwertig einzustufen – für die Ermittlung des Wärmebrückenzuschlags ΔUWB ist aber grundsätzlich die DIN V 18599-2 anzuwenden.

Wärmebrückenkatalog

Das DIN 4108 Beiblatt 2 beinhaltet eine umfassende Aufstellung aller Wärmebrücken, die für einen effizienten Wärmeschutz notwendig sind. Dazu gehören:

  • Balkonplatten und auskragende Bauteile
  • Sockelbereiche, Innenwände auf Bodenplatten, unterer Abschluss am Gebäude usw.
  • Gebäudekanten, Ecken von Außenwänden usw.
  • Dachränder
  • Fassadenanschlüsse
  • Fenster und Fenstertüren, Rollläden, Leibung, Sturz, Brüstung
  • Einbindung von Wänden und Decken etc.
DIN-4108-2-Forum-Verlag-Herkert-GmbH
Mit Elektrothermographie lassen sich Wärmebrücken im Bestand gut erkennen. Unter Berücksichtigung des Beiblatt 2 der DIN 4108 sollte bereits mit geeignetem Dämmmaterial geplant werden, um energieeffizent zu bauen. 
© Valmedia – stock.adobe.com

 Anhand dieser Beispiele lassen sich Wärmebrücken vor allem in zwei Hauptgruppen unterteilen:

1. Konstruktive und matieralbedingte Wärmebrücken
2. Strukturelle, geometrische und formbedingte Wärmebrücken

Vor allem, wenn eine kleine Wärme absorbierende Fläche auf eine wärmeabgebende Großfläche trifft, entstehen Wärmebrücken. Aber es gibt auch Bauelemente, die hinsichtlich von Wärmebrückenverlusten laut DIN 4108 Beiblatt 2 vernachlässigenswert sind:

  • Abgasanlagen, Lüftungsrohre und Lüftungsschächte
  • kleinflächige, luftberührte Außenbauteile mit Wärmedurchlasswiderstand R ≥ 2,5 m2K/W und Wärmedämmschichten außen
  • Außenwandanschlüsse von Geschossdecken zwischen beheizten Geschossen, bei denen eine durchlaufende Dämmschicht mit R ≥ 2,5 m2K/W vorliegt.
  • kleinflächige Querschnittsänderungen in der thermischen Gebäudehülle (z. B. Leitungsschlitze, Briefkästen, Steckdosen etc.)
  • Innenwandanschluss an durchlaufende Außenbauteile, die nicht durchstoßen werden bzw. eine durchlaufende Dämmschicht mit R ≥ 2,5 m2K/W  aufweisen
  • einzelne auftretende Anschlüsse, wie z. B. bei Kellertüren, Haustüren, Vordach, Dachlukenklappen und Türen unbeheizter Dachräume
  • Innen- und Außenecken bei gleichartigem konstruktiven Aufbau
  • Durchdringungen wie Pfetten und Holzsparren durch monolithische Außenwände oder Dämmungen

Was kann man gegen Wärmebrücken tun?

Das Stichwort liefert auch die DIN 4108-2: lückenlose Dämmung – genauer lückenlose Außendämmung. Das lässt sich anhand einer energetischen Sanierung, bzw. Fassadendämmung erreichen. Damit lässt sich auch die Energieeffizienz des betreffenden Gebäudes deutlich verbessern. Auch zieht das Ganze in der Folge eine nicht unbeträchtliche Energiekosteneinsparung nach sich.

Was versteht man unter Wärmeschutz?

Wie der Name schon vermuten lässt, werden unter Wärmeschutz all jene baulichen Maßnahmen verstanden, die zum grundsätzlichen Ziel haben, Wärmeverluste und Energiekosten zu verringern. Beide Ziele sind untrennbar miteinander verknüpft (z. B. Heizwärmebedarf).

Aber auch der Schutz vor Überhitzung fällt unter die Kategorie des baulichen Wärmeschutzes. Das lässt bereits vermuten, dass ein Haus, das optimal wärmegeschützt sein soll, auf alle Anforderungen der vier Jahreszeiten eine Antwort haben muss. Denn beispielsweise liegt das Hauptaugenmerk im Winter darauf, Energieverluste durch Wärmeverluste nach außen zu verringern (winterlicher Wärmeschutz).
Hingegen hat der sommerliche Wärmeschutz zum Ziel, vor Wärmeeinfluss von außen zu schützen. Beides lässt sich mit bestimmten Baustoffen und Dämmmaterialien bei gleichzeitiger Vermeidung von Wärmebrücken nachhaltig umsetzen. 

Mindestwärmeschutz

Damit sich innerhalb von Wohn- und Arbeitsräumen keine Hitze staut oder es zu Oberflächenkondensat mit anschließender Schimmelbildung kommt, existieren Mindestanforderungen an den Wärmeschutz von flächigen Bauteilen. Ziel ist es, Wärmeeffizienz und ein hygienisches Raumklima zu verbinden.

Der jeweilige Schwellenwert für den Mindestwärmeschutz ergibt sich aus dem Wärmedurchlasswiderstand R (in m2K/W). Konkrete Werte des Mindestwärmeschutzes für unterschiedliche Bauteile finden sich auch im zweiten Teil der DIN 4108.

Welche Vorschriften sind für den baulichen Wärmeschutz von Gebäuden maßgebend?

Die für den baulichen Wärmeschutz maßgebenden Vorschriften sind die DIN 4108 und das Gebäudeenergiegesetz (GEG). 

Gleichwertigkeitsnachweis

Basierend auf dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) und durch die Erfüllung der Anforderungen an die Gebäudehülle, einschließlich der Wärmebrücken sowie der Umsatzung bestimmter Anlagenkonzepten, kann das Gebäude als EH 55 (KfW-Effizienzhaus 55) in Frage kommen. Das wird aber nur dann erfolgreich sein, wenn eine Wärmebrückenminimierung stattfindet und nur ein Wärmezuschlag von maximal 0,035 W/m2K angesetzt werden kann.

Für die Berücksichtigung der zusätzlichen Wärmeverluste durch Wärmebrücken lässt das GEG drei Varianten zu:

  • Wärmebrückenberücksichtigung ohne konkreten Nachweis mit einem Pauschalzuschlag von 0,1 W/(m2K)
  • Der Pauschalzuschlag kann auf 0,05 W/(m2K) gesenkt werden, sobald ein sogenannter Gleichwertigkeitsnachweis gemäß Beiblatts 2 der DIN 4108 stattfand.
  • Individuelle Berechnung vorhandener Wärmebrücken

Problematisch ist bei der Verwendung des Gleichwertigkeitsnachweises gemäß DIN 4108-2 aber, dass er bei einer Sanierung häufig nicht angewendet werden kann, da er primär für den Neubau entwickelt wurde.

Der Gleichwertigkeitsnachweis kann entweder bildlich oder rechnerisch erfolgen und dient prinzipiell der Überprüfung der Planungsvorgaben.

Bildlicher Nachweis der Gleichwertigkeit

Baustoffeigenschaften und Bauteilabmessungen stimmen überein + konstruktives Grundprinzip.  Der Gleichwertigkeitsnachweis über den Wärmedurchlasswiderstand R erfolgt bei Materialien mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit.
In Formblatt A der DIN 4108-2 befinden sich die aufgeführten Bandbreiten für die Wärmeleitfähigkeit und die Schichtdicke. Das Formblatt A kann für den bildlichen Gleichwertigkeitsnachweis benützt werden.

Rechnerischer Gleichwertigkeitsnachweis

Gleichwertigkeit des Anschlussdetails anhand einer Wärmebrückenberechnung nach DIN EN ISO 10211 (wenn der bildliche Nachweis nicht möglich ist).  Berechnung anhand des Wärmedurchgangskoeffizienten Ψ (Herstellernachweise, Wärmebrückenkataloge, Werte in DIN 4108  Beiblatt 2)

Projektbezogener Wärmebrückenzuschlag 

Durch die Einführung des projektbezogenen Wärmebrückenzuschlags mit der Novellierung der DIN 4108 wurde auch die Umsetzung des Gleichwertigkeitsnachweises gemäß Blatt 2 erleichtert.

Bislang wurde bei fehlendem Gleichwertigkeitsnachweis automatisch von einem pauschalen Wärmebrückenansatz von 0,10 W/m2K ausgegangen. Nun besteht die Möglichkeit den Nachweis über den pauschalen/projektbezogenen Wärmebrückenzuschlag durchzuführen – ein bisheriger Wärmebrückennachweis entfällt dabei.

Für den projektbezogenen Wärmebrückenzuschlag befindet sich im Beiblatt 2 Anhang B ein Formblatt – im Anhang C ein Berechnungsbeispiel.

Wichtig: Hier gibt es eine Ausnahme, bei der das ΔUWB mit 15 W/m2K höher ausfällt. Dieser Sonderfall gilt für Außenbauteile mit innen liegenden Dämmschichten und einbindender Massivdecke.

Fazit: DIN 4108 Beiblatt 2

Die DIN 4108-2 als Teil der Normensammlung DIN 4108 gibt einen Mindeststandard in puncto Wärmeschutz von Gebäuden vor. Genauer beinhaltet sie Planungsbeispiele, Formulare und Wertetabellen. Anhand derer es in einem nächsten Schritt möglich ist, einen Gleichwertigkeitsnachweis zu erbringen. Nicht zuletzt dadurch ist es möglich ein sog. Energieeffizienzhaus zu errichten und dafür staatliche Subventionen zu beantragen.

Quellen: „GEG im Bestand", „Planung und Ausführung nach GEG“, KfW 

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