Effektive Wärmedämmung bei Anwendung von Stahl-Kassettenprofilen

Stahl-Kassettenprofile werden vielfach bei der Herstellung raumabschließender Konstruktionen im Industrie- und Gewerbebau verwendet. Bisher werden überwiegend Stahl-Kassettenkonstruktionen mit einem in der Regel 3 mm dünnen Trennstreifen zwischen Kassettenprofil und außenseitigem Trapezprofil realisiert. Eine wärmetechnisch optimierte Alternative ist die Ausbildung von Stahl-Kassettenkonstruktionen mit vollflächiger Dämmschicht zwischen Kassettenprofil und außenseitigem Trapezprofil. Dadurch kann der Wärmebrückeneffekt im thermischen Einflussbereich des Kassettensteges deutlich reduziert werden.
Gegenstand des vorliegenden Beitrags ist zunächst die numerische Untersuchung möglicher zulässiger Vereinfachungen des geometrischen Aufbaus von Stahl-Kassettenkonstruktionen. Mit Hilfe dieser geometrischen Vereinfachungen werden im weiteren Verlauf thermische Berechnungen an einer Vielzahl von Konstruktionen durchgeführt, die schließlich in ein Bemessungsdiagramm münden. Das Diagramm erlaubt es, für das eingesetzte Dämmstoffmaterial in Abhängigkeit von der jeweiligen Gesamtkonstruktion eine effektiv wirksame Dicke der Wärmedämmung zu ermitteln. Außerdem wird die in der Praxis häufig anwendete Bemessungshilfe “IFBS-Fachinformation 4.05“ den numerischen Untersuchungen gegenübergestellt. Nach dem Vergleich der erzielten Ergebnisse beider Methoden werden die Ergebnisse der numerischen Berechnungen in Relation zu den aktuellen Referenzwerten nach Energieeinsparverordnung gesetzt. Die Diskussion und Bewertung der Resultate schließen den Beitrag ab.

Effective thermal insulation by application of steel cassette profiles.
Steel cassette constructions are widely used for industrial and commercial buildings. Up to now mainly steel cassette constructions with a generally 3 mm thin marker space between cassette profile and exterior trapezoidal profile are realised. One thermal optimised alternative is the design of cassette constructions with continuous insulation layer between cassette profile and exterior profile. Thus the thermal bridging effect in the thermal sphere of the cassette web can be reduced significantly.
Subject of the following article is first the numerical investigation for possible simplifications of the geometric set-up of steel cassette constructions. On the basis of these simplified steel cassettes thermal calculations of a huge number of constructions are carried out during the further procedure, which in conclusion opened out into an easy to use design table. The table enables for the deployed amount of insulation in dependency on each construction to determine an effective thickness of the thermal insulation. Furthermore the practically applied design help “IFBS-Fachinformation 4.05” is opposed to the results. After comparing both methods the deliverables of the numerical calculations are put into relation to the current reference values of the German Energy Saving Regulation. The discussion and assessment of these results conclude the article.