Wissenschaftliche Analyse

eines auf vorgefertigten Vakuum-Paneel-Verbundplatten beruhenden Innendämmsystems

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist ein System zur Innendämmung von Gebäuden, bei dem so genannte Vakuum-Isolationspaneele eingesetzt werden. Diese bieten den Vorzug hervorragender Wärmedämmeigenschaften bei gleichzeitig geringer Schichtdicke, was sie für den Bereich der Innendämmung besonders interessant macht. Um einen Einblick in das thermische und hygrische Verhalten des Innendämmsystems zu erhalten, wurden mit dem Simulationswerkzeug DELPHIN Modellberechnungen durchgeführt und wichtige Parameter identifiziert (vergl. hierzu Teil A). Die Anwendbarkeit des Systems konnte daraufhin in einem ersten Schritt auf Fälle mit sehr gutem Schlagregenschutz begrenzt werden. Parallel wurden für die modellhafte Anwendung des Systems in einem Testgebäude in Neuwied Maßnahmen zum Toleranzausgleich und geeignete Befestigungsmöglichkeiten entwickelt. Anschlussdetails an Boden, Wände und Decke wurden untersucht und optimiert. Wärmebrückeneffekte von Paneelstößen und Befestigungen wurden berechnet. Im engen Zusammenwirken aller Projektbeteiligten konnten die für die Anwendung im Bereich einer Innendämmung erforderlichen Veränderungen an der Ausführung der Vakuumisolationspaneele spezifiziert werden.

Um zugleich das Innendämmsystem unter zeitlich gerafften Bedingungen messtechnisch untersuchen zu können und um die Zuverlässigkeit der Modellrechnungen abzusichern, wurde eine umfangreiche Laboruntersuchung durchgeführt (vergl. hierzu Teil B). Hierzu wurde ein verkleinerter Probekörper aufgebaut und instrumentiert, der anschließend von Mai 2007 bis Oktober 2007 in einem Differenzklimaprüfraum wechselnden Randbedingungen ausgesetzt wurde. Temperaturen und Feuchten, sowie der Wärmestrom durch den Aufbau wurden in 10-minütigen Intervallen aufgezeichnet und ließen eine Nachbildung des Verhaltens im Simulationsmodell zu. Daneben wurden für eine Vielzahl von Gebäudetypen unterschiedlicher Baualtersklassen geeignete Konstruktionen und Detaillösungen untersucht (vergl. Hierzu Teil C). Ein Katalog dieser Detaillösungen soll zusammengestellt werden und zukünftig die Planung wesentlich erleichtern. Kriterien zur Beurteilung der Eignung eines Gebäudes für den Einsatz von Innendämmungen aus Vakuum-Isolationspaneelen wurde entwickelt (vergl. hierzu Teil F). Zur Erleichterung der Planungsabläufe wurden für eine Vielzahl von Detailsituationen musterhaft Wärmestromberechnungen durchgeführt, die in einer großen Zahl von Anwendungsfällen eine Beurteilung der auftretenden Wärmebrückenverlust-Koeffizienten schnell ermöglichen sollen (vergl. hierzu Teil D).

Um das Verhalten der realen Konstruktion in einem Feldtest untersuchen zu können, wurde ein Beispielgebäude in Neuwied mit einer Innendämmung aus VIP ausgestattet. Um einen Abgleich mit den Simulationsrechnungen zu gestatten, wurde ein geeignetes Messkonzept entworfen (vergl. hierzu Teil E). Bei der Montage der Innendämmung im Juni 2007 wurde daraufhin eine umfangreiche Anordnung von Sensoren zur messtechnischen Langzeiterfassung des realen Verhaltens der Konstruktion eingebaut. Eine Datenerfassungsanlage ermöglicht die Aufzeichnung aller Sensordaten in kurzen Intervallen, sie wurde am 21.08.2007 installiert. Datenerfassung, Pflege des Erfassungssystems, Gewinnung, Aufbereitung und Auswertung der Messdaten sollen im Rahmen eines Nachfolgeprojektes erfolgen.

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