Hygrothermische Berechnungen und Simulationen

Für viele Fragestellungen reicht die Betrachtung von Planungsdetails unter stationären Randbedingungen nicht mehr aus. "Stationär" bdeutet, dass über die Zeit hinweg gleichbleibende innere und äußere Randbedingungen (Lufttemperatur, relative Luftfeuchte) angesetzt werden. Dies bildet die tatsächlichen Verhältnisse jedoch nur sehr unvollkommen ab. Zum Einen sind alle Klimaparameter, sowohl innen wie außen, ständigen Änderungen und Schwankungen unterworfen. Zum Anderen ändern sich gerade die äußeren Klimarandbedingungen in Abhängigkeit vom Standort erheblich. So wird sich beim identischen Wärmebrückendetail eine völlig andere Oberflächentemperatur auf der Innenseite und ein sehr unterschiedlicher Wärmeverlust ergeben, wenn dieses beispielsweise einmal im Alpenraum von Garmisch-Partenkirchen und ein anderes Mal in der milden Weinbauregion der Mosel gebaut wird.

Auch mikroklimatische Unterschiede und Verschattungssituationen sind mit stationären Betrachtungsweisen nicht abbildbar.

Insbesondere bei neueren Bauweisen und kritischen Bauteilaufbauten ist daher eine hygrothermische Simulation immer sinnvoll. Hygrothermisch bedeutet, dass sowohl die Auswirkungen des Feuchtetransports auf den Wärmetrasport, als auch des Wärmetransports auf den Feuchtetransport berücksichtigt werden. Dies ist deshalb notwendig, da der Feuchtegehalt die Wärmetransportkoeffizienten und die Bauteiltemperatur die Feuchtetransportkoeffizienten beeinflusst.

Im Rahmen der Simulation werden die thermischen und hygrischen Zustände an jedem Ort im Bauteilquerschnitt ermitelt und können ausgewertet werden. Somit ist eine realistische Beurteilung des Risikos feuchtebedingter Schäden möglich. Als Klimarandbedingungen werden Wetterdatensätze aus langjährigen Wetteraufzeichnungen für den jeweiligen Standort angesetzt.

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