Einfluss des richtungsabhängigen R-Wertes von hochwärmegedämmten Hohlkammersteinen auf die Wärmebrückenwirkung beim Fensteranschluss

Hochwärmegedämmte Hohlkammersteine aus Leichtbeton oder aus Ziegel ermöglichen trotz der hohen energetischen Anforderungen nach wie vor einen monolithischen Außenwandaufbau. Die mit Wärmedämmmaterial gefüllten Hohlkammern der Mauersteine werden hierbei zur Aufnahme größerer Dämmdicken zunehmend großzügiger dimensioniert. Gleichzeitig erreichen aus statischen Gründen die Dicken der Trennstege zunehmend Werte zwischen 10 mm und 20 mm. Dank einer geschickt versetzten Anordnung der wärmedämmenden Kammerzonen im Stein reduziert sich der Wärmedurchlasswiderstand R in der Hauptwärmestromrichtung senkrecht zur jeweiligen Außenwandfläche. Werden jedoch derartige Steine um 90 Grad aus der Hauptwärmestromrichtung gedreht, so nimmt der R-Wert je nach Steingeometrie um bis zu 30% ab. Die Folge: Der Wärmeverlust senkrecht zur Hauptwärmestromrichtung (und damit parallel zur Außenwandfläche) erhöht sich. Der R-Wert ist somit klar richtungsabhängig. Bei Wärmebrückenberechnungen wird die inhomogene Steine-Struktur derzeit nicht berücksichtigt. Hier wird ein entsprechender inhomogener Mauerwerksverband idealisiert als homogen angesehen, was sich der Verwendung einer einzigen Wärmeleitfähigkeitszahl für das betreffende Mauerwerk ausdrückt. Mit dieser einheitlichen Wärmeleitzahl über den gesamten Mauerwerksquerschnitt werden in der Planungs-Praxis auch Fenstereinbaudetails gemäß DIN 4108 Beiblatt 2 berechnet und nach DIN 4108 Teil 2 bewertet. Insbesondere bei tiefen Fensterleibungen, die sich zum Beispiel beim nahezu außenbündigen Fenstereinbau in dicken Außenwänden automatisch ergeben, sollte dieses Prozedere überprüft werden. Dieser Beitrag untersucht daher den Einfluss der tatsächlichen inhomogenen Hohlraumstruktur im Mauerwerk auf den längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten der seitlichen Fenstereinbausituation unter Berücksichtigung verschiedener Fenstereinbaupositionen.