Bauphysik

Software für den Bereich Bauphysik

U-Wert DIN EN ISO 6946 / k-Wert DIN 4108

Programm zum Berechnen und Verwalten von Bauteilen aller Art für Aufgaben im Hochbau und in der TGA. Freie Verwaltung von Baustoffen und Bauteilen. Berechnen von U- oder k-Werten aus dem Schichtaufbau mit automatischer Umrechnung. Unterstützung zahlreicher Sonderfälle für Lufträume, transparente und nicht-transparente Bauteile. Schichtdicken- Optimierung.

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Theoretische Grundlagen

Baustoff-Datensatz gemäß DIN 4108-4 (Ausgabe 2007-06) mit allen erforderlichen Kennwerten. Luftschicht mit Wärmedurchlasswiderstand als Kennwert. Unterstützung der DIN EN ISO 6946 und DIN EN ISO 10077-1.

Baustoff-Kennwerte

Verwalten einer eigenen Baustoff-Datenbank durch Einlesen des Baustoffdatensatzes (Lieferumfang) oder freies Editieren, z. B. Anlegen neuer Baustoffe oder Anpassen eingelesener Baustoffe: Codierung, Bezeichnung, Dichte, Wärmeleitfähigkeit, spez. Wärmekapazität, minimaler und maximaler Wasserdampfdiffusionskoeffizient. Übernahme von Baustoff-Stammdaten ins Projekt. Möglichkeit zur projektbezogenen Anpassen der Baustoff-Kennwerte ohne Einfluss auf die Baustoff-Stammdaten.

Komfortables Editieren

Einfaches, schnelles und sicheres Editieren von “einfachen Bauteilen mit Schichtaufbau” mit laufender Ergebnis-Anzeige. Kombination von einfachen Bauteilen zu “zusammen- gesetzten Bauteilen”, z. B. Fassaden, Decken, etc. Verwalten von Bauteilen mit festen U- bzw. k-Werten. Berechnen von Fenstern. Möglichkeit zum Speichern editierter Bauteile als Stamm-Bauteile zum späteren Abrufen in Folgeprojekten.

Temperatur-Messdaten

Überschlägiges Berechnen von U- bzw. k-Werten aus Temperatur-Messdaten der Bauteil-Oberflächen innen und außen. Anwendung u. a. bei Energieberatungen im Bestand zur Beurteilung von Bauteilen ohne bekanntem Schichtaufbau.

Sonderfälle

Berücksichtigen besonderer Schichtarten nach DIN EN ISO 6969: Ruhende, stark oder schwach belüftete Luftschichten, Lufträume, unbeheizte Räume, Dachräume, keilförmige Schichten. Berechnen von Fenstern nach DIN EN ISO 10077-1 nach dem Tabellen- oder Detail-Verfahren für Einfach-, Verbund- und Kastenfenster.

Optimieren

Bestimmen und Optimieren von Schichtdicken bei vorgegebenem U- bzw. k-Wert, z. B. EnEV-Grenzwerten.

Vielseitige Ausgaben

Anzeige der Temperaturprofil-Grafik während der Bearbeitung, Druckausgabe oder Ausgabe als Datei. Bauteil-Nachweise mit Datenprotokoll und Ergebnissen für einzelne, markierte oder alle Bauteile des Projektes. Übersicht.

Integrales Planen

Das Programm berechnet neben dem gewünschten U- bzw. k-Wert ohne Mehrarbeit auch weitere Werte, die ggf. bei Anwendung nachfolgender Programme benötigt werden, u. a. Standard-Wärmeübergangswiderstände, Flächengewicht, Energiedurchlassgrad, Abminderungsfaktor, Gesamtenergiedurchlassgrad, Sonnenkorrekturfaktor.

Klimabedingter Feuchteschutz DIN 4108-3

Zusatz-Modul zum Programm „Bauteile Hochbau U-Wert-Berechnung“. Berechnen des klimabedingten Feuchteschutzes nach DIN 4108-3 für Bauteile mit Schichtaufbau. Laufender Nachweis der Feuchtebilanz mit Tauwasser- und Verdunstungsmenge während der Bauteil-Bearbeitung. Detaillierter tabellarischer oder grafischer Nachweis der Verhältnisse in den Schichten für den Winter- oder Sommerfall. Rechnen mit eigenen Randbedingungen für Sonderfälle aller Art.

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Theoretische Grundlagen

Berechnungs-Grundlage ist die DIN 4108-3 “Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Klimabedingter Feuchteschutz; Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung”, Ausgabe 2014-11.

Diffusions-Widerstandszahlen

Zum Lieferumfang und Aufbau einer eigenen Baustoff-Stammdatenbank gehören Baustoff-Datensätze nach DIN 4108-4 (Ausgabe 2017-03) sowie EN ISO 10456 (DIN, OENORM bzw. SN) mit minimalen und maximalen Diffusions-Widerstandszahlen. Sämtliche Baustoffkennwerte können bei Bedarf angepasst oder ergänzt werden.

Standardfall DIN 4108-3

Bereits während der laufenden Bearbeitung eines Bauteils mit Schichtaufbau erfolgt im Hintergrund zur Kontrolle eine Berechnung der Feuchtebilanz nach DIN 4108-3 mit Anzeige der Jahres-Tauwasser- und Verdunstungsmenge im Erfassungs-Dialog. Optionale Darstellung der detaillierten Ergebnisse im Schichtaufbau wahlweise als Glaserdiagramm oder tabellarisch.

Rechnen mit eigenen Vorgaben

Mit Umschalten auf “eigene Vorgaben” lassen sich die voreingestellten Randbedingungen der DIN 4108-3 (Tab. A.3) frei editieren: Dauern der Tau- und Verdunstungsperiode, Temperatur und relative Feuchte auf der Bauteil-Innen- und Außenseite im Winter sowie Dampfteildrücke innen und außen im Sommer. Alternativ können die sommerlichen Dampfteildrücke auch frei aus Werten für Lufttemperatur und relative Feuchte berechnet werden.

Berechnungsverfahren

Das Programm unterstützt alle vier systematischen Fälle von Tau- und Verdunstungsperioden gemäß DIN 4108-3: Kein Tauwasserausfall sowie Tauwasserausfall in einer Ebene, in zwei Ebenen oder in einem Bereich.

Automatische Warnung

Schon während des Editierens der Projektdaten warnt ein “rotes Ausrufezeichen” im Erfassungs-Dialog den Anwender, wenn der aktuelle Schichtaufbau nach Standardberechnung mehr Tauwasseranfall verursacht als verdunsten kann.

Verbund

Siehe Basis-Programm “Bauteile Hochbau U-Wert-Berechnung”.

Sommerlicher Wärmeschutz DIN 4108-2 (Therm. Sim.)

Programm zum Berechnen, Prüfen und Nachweisen des Sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2 mittels thermischer Gebäudesimulation einzelner Räume. Detaillierte Berücksichtigung von Sonnenschutz, Verschattung, Reflexion, Verglasungsarten, etc. Komfortable Bedienung dank normgerecht eingestellter Simulations-Randbedingungen. Grafische, tabellarische und kombinierte Nachweise nach Norm.

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Theoretische Grundlagen

Nachweise und Simulationsrandbedingungen nach DIN 4108-2 (Weißdruck 2013-02). Thermische Gebäudesimulation nach VDI 2078 (Ausgabe 2015-06) und VDI 6007 Teil 1-3 (aktuelle Ausgaben 2015 bzw. 2012).

Klimadaten

Mit Ortseingabe “Aachen … Zwickau” aktiviert das Programm automatisch die entsprechende Norm-Klimaregion der DIN 4108-2 sowie das zu nutzende Testreferenzjahr (TRY) mit den benötigten stündlichen Klimadaten.

Bauteile aller Art

Übernahme einfacher oder zusammengesetzter Bauteile aller Art inkl. ihres Schichtaufbaus aus der U-Wert-Berechnung. Optional lassen sich Fenster und Türen mit festem U-Wert auch manuell erfassen.

Transparente Bauteile

Die voreingestellten Detaildaten transparenter Bauteile lassen sich einfach anpassen: Verglasung und Sonnenschutz; Wärmeeinträge durch geöffnete Fenster; Bedienung des Sonnenschutzes; Verschattung durch Nachbarbebauung, Horizontüberhöhung oder Eigenbeschattung; Bodenreflexion.

Räume

Komfortables Erfassen und Verwalten von Räumen inkl. Nachbarraumbeziehungen und Nebenraumtemperaturen. Beachtung von Arbeits- und Nichtarbeitstagen, Tagesverläufen, Betriebs- und Nutzungszeiten sowie ggf. Außentemperaturabhängigkeiten. Zahlreiche Editierhilfen zum Bearbeiten von Räumen, Raumgruppen oder Geschossen (Kopieren, Spiegeln, etc.); Flächenassistent; Baukörperassistent, u. a. für Dachgauben und Dachräume. Manuelles Erfassen der Nettogrundfläche oder autom. Ermittlung nach DIN 4108-2.

Randbedingungen DIN 4108-2

Bei Berechnungsstart werden gemäß Kapitel 8.4.2 der DIN 4108-2 alle Berechnungsrandbedingungen für die thermische Gebäudesimulation gesetzt: Nutzungszeiten WG bzw. NWG; Klimadaten; Beginn und Zeitraum der Auswertung; interne Wärmeeinträge; Solltemperaturen; Grund-, Nacht- und erhöhter Tagluftwechsel; Steuerung des Sonnenschutzes.

Detaillierte Norm-Nachweise

Nachweis des Erfüllt/Nichterfüllt-Status und der Übertemperaturgradstunden auf Basis der operativen Temperaturen gemäß DIN 4108-2 für Bezugstemperatur sowie informativ für +2K und +4K Überhöhung. Optionaler Nachweis der Temperaturstatistik für Raumtemperatur und operative Temperatur für das Jahr oder einen ausgewählten Monat.

Integrale Anwendungen

Das Programmmodul B40 bietet eine xls-Export-Schnittstelle und Import-Schnittstellen für:

  • Energieeffizienz Gebäude EnEV 2014 / DIN V 18599 (Best.-Nr. B55)
  • Heizlastberechnung (Best.-Nr. H72)
  • Kühllast und Raumtemperatur VDI 2078 / 6007 (Best.-Nr. W38)
  • Simulation / Energiebedarf Gebäude VDI 2078 / 2067-10 / 6007 (Best.-Nr. W38.TRY)
  • Raumtool 3D Gebäudedatenerfassung (Best.-Nr. K12)
  • GBIS Revit und GBIS AutoCAD MEP.
Voraussetzungen
  • Vista, Win 7, Win 8.x, Win10
  • PC- oder Server-Installation

ThermCalc Wärmebrückenberechnung

Programm zum Berechnen der Psi-Werte von 2D-Wärmebrücken nach DIN EN ISO 10211 mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode und Berechnen von f-Werten für Feuchte-Analysen betreff Tauwasseranfall und Schimmelbildung nach DIN 4108-2. Wärmebrücken- Katalog. Zahlreiche Hilfen für effizientes Arbeiten und integriertes Planen mit Bauphysik- und Gebäudeprogrammen runden das Programm ab.

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Theoretische Grundlagen

Detaillierte Wärmebrückenberechnung nach DIN EN ISO 10211:2018-03. Mindestanforderungen Wärmeschutz nach DIN 4108-2:2013-02.

Stammdaten

Zum Lieferumfang gehören Baustoffdateien nach gemäß DIN 4108-4:2017-03 sowie DIN EN ISO 10456:2017-03. Umfangreicher Wärmebrückenkatalog nach DIN 4108 Beiblatt 2 (2006-03) sowie für alle Referenzbeispiele der DIN EN ISO 10211. Möglichkeit zum Abrufen, freien Anpassen und Speichern selbst erfasster Wärmebrücken.

Freies Editieren

In einem Layer lässt sich eine 2D-Wärmebrücke frei aus ihren Elementen durch Zeichnen von Poygonen (i. Allg. Rechtecke) frei erfassen. Jedem Element sind anschließend die Baustoffe und Randbedingungen zuzuordnen. Im Hintergrund können optional Bilddateien ggf. vorhandener Konstruktionen angezeigt und mit einem Assistent bei Bedarf skaliert werden.

Integriertes Editieren

Der Editieraufwand lässt sich reduzieren, wenn Bauteil-Konstruktionen mit U-Werten, Schichtaufbau und zugeordneten Baustoffen schon vorliegen und die 2D-Wärmebrücken-Elemente daraus automatisiert generiert werden. Bei Bedarf lassen sich die generierten Elemente frei anpassen.

Zeichen- und Editierhilfen

Leistungsstarke Trimmwerkzeuge für die Poygone und Kanten der Elemente stehen ebenso zur Verfügung wie Bemaßungs-Optionen, Layerverwaltung sowie eine Abruf-Tabelle für Standard-Randbedingungen (z. B. “Wärmestrom horizontal Fensterbereich”). Eine Wärmebrücke kann mehrere Randbedingungen haben; alle Temperatur- und Feuchte-Daten lassen sich bei Bedarf frei anpassen.

Finite-Elemente-Methode (FEM)

Nach abgeschossener Dateneingabe wird ein Standard-FEM-Gitter für die Berechnung automatisch angelegt; Gitterweite und Schrittzahl sind einstellbar.

Psi-Wert-Berechnung

Berechnung des Psi-Wertes nach DIN EN ISO 10211 mit der geforderten Rechengenauigkeit. Möglichkeit zum Zuweisen einer Länge. Automatisches Hinterlegen der Ergebnisse in einer Psi-Wert-Liste.

f-Wert-Berechnung

Optionales Berechnen der f-Werte mit Visualisierung der ggf. kritischen Bereiche für Tauwasserausfall und Schimmelpilzgefahr entsprechend Grenzwert der DIN 4108-2.

Umfangreiche Anzeigen

Das Programm verfügt über zahlreiche Anzeige-Optionen: Isothermen, Temperaturfeld, FEM-Gitter, sowie Visualierung der Randbedingungen. Temperaturpunkte der Oberfläche lassen sich frei wählen und die dort vorhandenen Bedingungen temporär anzeigen oder im gleichen oder einem separaten Layer dokumentieren.

Report-Generierung

Normgerechte Dokumentation der Wärmebrückenberechnung in Form eines automatisch generierten Reports mit tabellarischen und grafischen Darstellungen inkl. Export-Funktion.

Integrales Planen

ThermCalc ist standardmäßig mit zahlreichen Import- und Export-Schnittstellen ausgerüstet, die es dem Anwender ermöglichen, sich in integrale Planungsprozesse einzubringen. U. a. Import ggf. schon in der U-Wert-Berechnung erfasster Schichtaufbauten mit Dicken und bauphysikalischen Kennwerten der Baustoffe; Export der Psi-Wert-Liste zur Übernahme in eine Heizlastberechnung nach DIN / ÖN EN 12831 und einen Nachweis nach EnEV / DIN V 18599; Export des Reportes im Format xml, html, rtf, txt oder xls; Konstruktions-Export im dxf- oder dwg-Format.

Software-Modul
  • ThermCalc Wärmebrückenberechnung (Best.-Nr. K13)
Integrale Anwendungen
Voraussetzungen
  • für Windows 10, 8.x, 7
  • PC- oder Server-Installation

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