Die Wärmeleitfähigkeit λ

Die Wärmeleitfähigkeit beschreibt eine Stoffeigenschaft und ist temperaturabhängig. Dabei wir mit Hilfe der Wärmeleitfähigkeit beschrieben, wieviel Wärmemenge durch ein Material dringt. Dabei bedeutet ein kleiner λ-Wert eine niedrige Wärmeleitfähigkeit bzw. einen hohen Wärmewiderstand und damit eine gute Wärmedämmung. So hat Stahl beispielsweise eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit (15 bis 50 W/(mK)), während Dämmung eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweist (ca. 0,035 W/(mK)).

Dabei wird die Wärmemenge in Ws gemessen, die in 1 s durch 1 m² einer 1 m dicken homogenen Stoffschicht fliesst, wenn der Temperaturunterschied 1 K beträgt. Es wird von 10 °C zu 9 °C gemessen.

Die SIA 180:2014 unterscheidet bei der Wärmeleitfähigkeit zwischen anerkannten, produktespezifischen oder tabellierten Bemessungswerten.  

Die äquivalente Wärmeleitfähigkeit des Schöck Isokorb® λ_eq

Die mittlere oder auch äquivalente Wärmeleitfähigkeit λ_eq eines aus mehreren Baumaterialien bestehenden Bauelementes ist die Wärmeleitfähigkeit eines homogenen, quaderförmigen Ersatzbaustoffes gleicher Abmessung, welcher anstelle des komplexen Bauelementes im eingebauten Zustand die gleiche wärmeschutztechnische Wirkung erzielt. Es gibt zwei Möglichkeiten, die äquivalente Wärmeleitfähigkeit zu bestimmen.

Lambda 3.dim. (elementabhängig)

Bei der ersten Methode wird eine dreidimensionale Wärmebrückenberechnung mit dem Schöck Isokorb® durchgeführt. Dabei wird der Isokorb® mit all seinen Bestandteilen betrachtet. Der Wärmeverlust über die Wärmebrücke wird bestimmt. Anschliessend wird der Schöck Isokorb® durch ein quaderförmiges Bauelement ersetzt, das die Abmessungen des Dämmkörpers hat. Es wird dem Ersatzmodell eine Ersatzwärmeleitfähigkeit zugeordnet, die so lange variiert wird, bis sich derselbe Wärmeverlust über die Wärmebrücke ergibt wie mit dem detailliert eingegebenen Schöck Isokorb®.

Lambda 1.dim. (tragstufenabhängig)

Die zweite Möglichkeit die äquivalente Wärmeleitfähigkeit zu bestimmen, besteht in der Möglichkeit eine arithmetisch gemittelte Wärmeleitfähigkeit aus den einzelnen Elementen zu bilden, bei der die jeweiligen Querschnittsflächen berücksichtigt werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Wärmestrom im Dämmelement in eindimensionaler Richtung von innen nach aussen fliesst. Dreidimensionale Effekte werden vernachlässigt. Da der dreidimensionale Effekt die Länge der Wärmeströme vergrössert, ist davon auszugehen, dass die eindimensional bestimmte äquivalente Wärmeleitfähigkeit stets grösser und ist somit auf der sicheren Seite liegt. Dieses Verfahren wird auch in der SN EN ISO 10211 für geringfügige punktbezogene Wärmebrücken beschrieben, die dann als quasi-homogene Schichten gesehen werden können.

Durch λ_eq kann die Wärmeleitfähigkeit für ein komplexes Konstrukt aus verschiedenen Materialien in einem einzigen Wert ausgedrückt werden. Die äquivalente Wärmeleitfähigkeit λ_eq ermöglicht somit die Wärmedämmeigenschaft eines Schöck Isokorb® zu beschreiben. Sie kann als Ersatzwärmeleitfähigkeit bei dreidimensionalen Wärmebrückenberechnungen verwendet werden.