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Gebäudehülle

Dämmstoffe

Außenwand

Steildach

Flachdach

Fenster

Wärmebrücken

Baufeuchte

Gebäudehülle: auf dieser Seite

Wärmeschutz

Woher kommt die Wärme

Wärmequellen von Gebäuden

Zur Wärme im Haus tragen drei Quellen bei:

  • Die Heizung
  • Die internen Gewinne (”Abwärme” der Bewohner, der Geräte im Haushalt und der Beleuchtung).
  • Die Sonnenwärme, die über die Fenster ins Gebäude gelangt oder  die Gebäudehülle  erwärmt.

Die solaren Gewinne können durch eine geeignete Bauweise optimiert werden. Gleichzeitig ist dabei aber auch der Sommerliche Wärmeschutz zu berücksichtigen, damit im Sommer nicht wieder Energie zur Kühlung des Gebäudes eingesetzt werden muss.

 

Wo verschwindet die Wärme

Wärmeverluste von Gebäuden

Sobald die Außentemperatur niedriger ist als die Innentemperatur geht Wärme durch die Außenhülle verloren. Zur Außenhülle zählen:

  • die Außenwände
  • die oberste Geschossdecke( bei ungeheiztem Dachraum) oder das Dach.
  • die Kellerdecke (bei ungeheiztem Keller) oder der Kellerboden und die Kelleraußenwände
  • die Fenster

Diese Wärmeverluste entstehen durch Wärmeleitung (Transmission).

Eine besondere Stellung nehmen dabei die “Wärmebrücken” ein. Wärmenbrücken sind Schwachstellen der Außenhülle mit verminderter Dämmwirkung (z.B.: Heizkörpernischen, Rolladenkästen...). Wärmenbrücken tragen gerade in Bestandsbauten zu beträchtlichen Wärmeverlusten bei.

Antele an den Tansmissionsverluste

Weitere Verluste

Anteile der Gesamtverluste

Zu den Transmissionsverlusten addieren sich noch weitere Verlustquellen :

  • die Lüftungsverluste  (gewollt durch Fensterlüftung oder ungewollt durch Luftundichtheiten der Gebäudehülle).
  • die Verluste der Heizung  (Abgasverluste, Strahlungsverluste ... siehe Wirkungsgrad)
  • und die Verluste durch den Warmwasserverbrauch  (z.B.: Verluste der Warmwasser-speicherung und das Warmwasser selbst, dass warm in die Entwässerung fließt)

Die energetische Sanierung eines Gebäudes strebt die Minimierung o.g. Verluste an:

  • Gesamtverluste: Den weitaus größten Beitrag zu den Wärmeverlusten leisten die Transmissionsverluste. Die Lüftungsverluste (auch in einer Gesamtbetrachtung nach den Außenwänden der zweit größte Verlustbringer) sind der zweitgrößte Faktor gefolgt von den Heizungs- und Warmwasserverlusten.
  • Transmissionsverluste:  Die Außenwände sind der Hauptschwachpunkt (1.Priorität bei einer energetischen Sanierung), gefolgt von Fenster/Tür und Dach.

(Dies sind Mittelwerte für Bestandsbauten, die jeweils reale Situation kann davon erheblich abweichen)

U-Wert: Ein Maß für die thermische Qualität eines Bauteiles

Definition U-Wert

Typische U-Werte für Außenwände [W / (m2*K)]

Bis 1977 WschV

2,0 bis 1,0

78 - 94

1,0 bis 0,5

Ab 95

< 0,5

Neubau (EnEV 2014)

0,24

Lambda-Werte von Baustoffen [W / (m*K)]

Beton

2,1

Vollziegel

0,8

Hochlochziegel

0,4

Polystyrol (EPS)

0,035-0,045

Der U-Wert kennzeichnet die thermischen Qualität eines Bauteiles. Eine Wand mit dem U-Wert = 1 verliert pro Stunde und Quadratmeter Fläche eine Wärmemenge von 1 Watt bei einer Temperaturdifferenz zwischen innen und außen von 1 Grad.

Nebenstehendes Beispiel:  Bei 20 oC Innentemperatur und -10 oC Außentemperatur entspricht der Wärmeverlust einer  Wand mit dem U-Wert = 1, für jeden m2 der Wand, dem Energieverbrauch einer Glühlampe von 30 Watt.

Je kleiner der U-Wert je besser die thermische Qualität des Bauteils.

 

Die thermische Kenngröße eines Stoffes/Materials ist die Wärmeleitfähigkeit Lambda [W/m*K].

Je kleiner der Lambda Wert desto besser ist der Stoff als Dämmmaterial (schlechter Wärmeleiter) geeignet.

Dämmmaßnahmen haben das Ziel den U-Wert eines Bauteiles zu verringern.

Behaglichkeit

Zusammenhänge Behaglichkeit und Temperaturniveau

Ein behagliches Wohnklima wird im Wesentlichen durch die Temperatur der Innenluft und durch die Oberflächentemperatur der Außenwand bestimmt (genauer: durch die mittlere Umschließungsflächen-Temperatur).

 

Gut gedämmte Außenwände und Fenster führen zu hohen Oberflächentemperaturen und erlauben niedrigere Innentemperaturen. Geringe Temperaturunterschiede verringern zudem Zugerscheinungen.

Hierzu tragen auch Heizflächen mit geringem Temperaturniveau bei.

 

Bei nur 3oC Temperaturunterschied zwischen Wand- und Lufttemperatur fühlen Menschen die dadurch entstehende Luftzirkulation.

 

Auch die Luftfeuchtigkeit muss in bestimmten Grenzen liegen damit der Mensch sich wohl fühlt (siehe Bild rechts).

 

 

Zusammenhänge Behaglichkeit und Luftfeuchte
  • Im gut gedämmten Gebäude kann die Raumtemperatur bei gleicher Behaglichkeit niedriger sein als im schlecht gedämmten Gebäude. Dies spart zusätzlich Heizenergie (Die Absenkung der Raumtemperatur um 1oC führt zu einer Energieeinsparung von ca. 6%)
  • Neben den oben erwähnten Effekten ist es zusätzlich erwünscht, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit über die Zeit möglichst konstant bleiben (Vermeidung eines “Barackenklimas”). Hierzu tragen bestimmte Baukonstruktionen mehr bei als andere (siehe Wärmespeicherfähigkit).
  • Feuchte ist u.U, nicht nur ein Problem der Behaglichkeit. Feuchte kann auch für die Bausubstanz zu einem gefährdenden Faktor werden.

Wärmespeicherfähigkeit

Wärmespeicherfähigkeit von gedämmten Wänden

Die Wärmespeicherung einer Konstruktion hängt davon ab

  • Wie gut die  Wärme in den Körper eindringen kann (Wärmeeindringkoeffizient)
  • Und wie gut die Wärmespeicherfähigkeit eines Bauteils ist.

Die Wärmespeicher- und Eindringfähigkeit ist um so größer:

  • je größer die flächenbezogene Masse eines Körpers ist (direkt proportional der Rohdichte)
  • je größer seine spezifische Wärmekapazität ist
  • Je größer die Temperaturdifferenz zwischen dem Bauteil und der umgebenden Luft ist.
  • Je höher die Wärmeleitfähigkeit ist

Eine Dämmschicht auf der Innenseite des Bauteils verhindert das Eindringen der Wärme in das Bauteil. Damit ist die Kerntemperatur und damit die gespeicherte Wärmemenge der Wand geringer als ohne Dämmung und wesentlich geringer als mit einer Außendämmung.

 

Grundsatz: Außenbauteile hohe  Wärmedämmung, Innenbauteile   große Wärmespeicherfähigkeit

Wärmespeicherung spielt sowohl für den sommerlichen als auch für den winterlichen Wärmeschutz eine große Rolle

  • Sommer: Die raumumschließenden Bauteile nehmen tagsüber einen Teil der Wärmeenergie auf und geben sie in den Abend- und Nachtstunden an die sich abkühlende Raumluft ab. Dadurch wird  das so genannte Barackenklima verhindert.
  • Winter : Die raumumschließenden Bauteile nehmen während der Heizzeit  Wärme auf und können diese bei Wegfall der Heizung wieder an die  Raumluft abgeben. Zusätzlich wird durch die Wärmespeicherung erreicht, dass in Wandnähe keine Zugerscheinungen auftreten und die Wand Wärme abstrahlen kann.

Feuchteschutz

Relative Luftfeuchte, Taupunkt, Wasserdampfdruck

Sättigungsdampfdruck und maximaler Wasserdampfdruck in Abgängigkeit von der TemperaturJe nach Temperatur kann Luft eine unterschiedlich große Menge an Wasserdampf enthalten. Wenn Luft abgekühlt wird, und das in ihr als Dampf gelöste Wasser nicht mehr „gehalten” werden kann, fällt es in Form von Wasser aus (es regnet z.B.). Die Temperatur an der die Luft beginnt das Wasser auszuscheiden, wird als Taupunkt bezeichnet. Der Taupunkt der Luft ist abhängig von Ihrer Temperatur und von ihrer relativen Luftfeuchte in %. Wobei 100% das  jeweils maximal mögliche Aufnahmevolumen kennzeichnet. Bei 100% Luftfeuchte ist die Taupunkttemperatur gleich der Lufttemperatur. (Tabelle zu Taupunkt).

Die blaue Kurve im Bild links zeigt die Abhängigkeit der maximalen Wassermenge (absolute Luftfeuchte) die die Luft halten kann in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft.

Im  Beispiel links ist der Ausgangspunkt Luft, von 25oC und einer relativen Luftfeuchte von 55,41% (entspricht einem Wassergehalt von 12,8 g/m3). Bei Abkühlung auf 15oC erreicht diese Luft ihren Taupunkt (relative Luftfeuchtigkeit = 100%). Wird die Luft weiter abgekühlt bis z.B.: 5oC muss sie 6mg Wasser pro m3 Luft ausscheiden

 

So wie die Luft einen Druck ausübt (Luftdruck) übt auch der in ihr enthaltene Wasserdampf einen Druck aus (Dampfdruck). Der Dampfdruck ist dem Luftdruck quasi überlagert. Der Dampfdruck ist gleichfalls abhängig von Lufttemperatur und relativer Luftfeuchte. Ist die relative Luftfeuchte am höchsten(100%), ist auch der Dampfdruck am höchsten (Sättigungsdampfdruck). Der Sättigungsdampfdruck ist nur abhängig von der Lufttemperatur (Tabelle zu Taupunkt und Sättigungsdruck)

Tauwasser ist die am häufigsten auftretende Ursache für Feuchteprobleme am Bau. Daneben gibt es weitere Ursachen wie:

  • Akute Feuchteschäden durch Rohrbruch, Überschwemmung u.Ä
  • Feuchteschäden durch defekte Dächer, insbesondere Flachdächer, Dachrinnen und Fallrohre
  • Baufeuchte im Neubaufall oder nach Sanierung durch ungenügendes Austrocknen vor Erstbezug oder ungenügende (dem Feuchteanfall nicht angepasste) Lüftung
  • erhöhte Feuchte durch ungenügende Abdichtung wie z.B. fehlende Horizontalsperre oder Vertikalsperre (Durchfeuchtung bei Schlagregen, aufsteigende Bodenfeuchte). Aufsteigende Feuchte kann ursächlich durch nachträgliche Horizontalabsperrung beseitigt werden, die Mauer kann aber nach wie vor Feuchteprobleme durch zuvor im Mauerwerk akkumulierte Salze aufweisen ( Feuchteabsorption aus der Aussen- / Raumluft durch hygroskopische Salze)

Feuchteprobleme an Gebäuden die im Zuge einer unsachgemäßen thermischen Sanierung entstehen können sind insbesondere:

  • Tauwasser durch Kondensation an Bauteiloberflächen:
  • Tauwasser durch Wasserdampf Diffusion im Inneren von Bauteilen
  • Tauwasserbildung durch Konvektion

Feuchte verursacht :

  • eine Verminderung der Wärmedämmung
  • verstärkte Verschmutzung, Algen- oder Schimmelpilzbildung
  • mechanische Belastung bei Quell- und Schwindvorgängen durch Feuchtewechsel sowie bei Salzkristallisationsprozessen
  • Schäden durch Frost, Fäulnis oder Korrosion bei erhöhter Materialfeuchte

Oberflächentemperatur und Tauwasser durch Kondensation an Bauteiloberflächen

Einfluß der Dämmung auf Oberflächen Tauwasser

Der sich in der Raumluft befindliche Wasserdampf kann sich an kalten Bauteiloberflächen (z.B. Fenster, schlecht gedämmte Wand) so stark abkühlen, dass der Wasserdampf an der Bauteilinnenseite kondensiert. Verhindert werden kann dies z.B. durch das Anbringen einer ausreichenden Dämmung (an der Außenseite).

Je nach Wohnklima ist mit Tauwasserbildung auf der Oberfläche bei einer Oberflächentemperatur von ca.10°C (oder darunter) zu rechnen. Mit Schimmelbildung ist bereits bei 80% relativer Luftfeuchte (an der Maueroberfläche) zu rechnen (ca 12,6o Oberflächentemperatur bei einer Innentemperatur von 20o und einer Außentemperatur von -5o).

Bild: Ab einer relativen Luftfeuchte von ~55% (Taupunkt 10,7oC) kommt es zum Ausfall von Feuchtigkeit an Innenseite der ungedämmten Mauer (a).

Durch eine Dämmung der Außenwand erhöht sich die Oberflächentemperatur von10,9 auf 18,1 oC (b)

 

Tritt der Zustand des Tauwasserausfalls öfter auf drohen :

  • Schimmelbildung, dadurch Gefahren für die Gesundheit der Bewohner und Schönheitsmängel am Bauwerk
  • Zerstörung von Bauteilen z.B. Korrosion von metallischen Bauteilen (Bewehrung), Faulen von Holz.
  • Verminderung des Wärmeschutzes durch Durchfeuchtung von Bauteilschichten.

Tauwasserbildung durch Konvektion

Feuchteeintrag durch kondensation innerhalb von Bauteilen

Sind Bauteile nicht ausreichend Luftdicht (z.B. Dach, Fensteranschlüsse) kann warme Raumluft von der warmen Bauteilseite aus durch das Bauteil ins Freie strömen. Dabei kühlen sich die Luft und der sich darin befindliche Wasserdampf stark ab. Wird der Taupunkt unterschritten, so kondensiert der Wasserdampf und fällt als Tauwasser im Bauteil aus. Auch aus diesem Grund ist ein gutes Luftdichtheitskonzept wichtig.


Durch Wasserdampfkonvektion kann lokal und kurzfristig eine große Menge an Tauwasser entstehen - 100 bis 1000 mal mehr als über Wasserdampfdiffusion! Dieses Tauwasser wird bei den üblichen Tauwasserberechnungen nicht erfasst!

 

Antriebskraft für die Konvektion ist ein Druckunterschied zwischen warmer und kalter Bauteilseite. Überwiegt der Druck auf der warmen Seite kann es zur Konvektion an undichten Stellen kommen. Im umgekehrten Fall gelangt zwar „Frischluft“ in den warmen Bereich, aber ein Tauwasserausfall ist dabei nicht möglich.

Überdruck im Gebäude kann durch die Thermik im Gebäude oder durch äußere Luftanströmung des Gebäudes (Lee Seite) eintreten. Dabei birgt die thermische Komponente das höhere Gefährdungspotential,  da die hierdurch verursachten Strömungen langsam und lang andauernd sein können.

Kurze Strömungspfade sind eher unproblematisch, da sich die feuchte Luft auf kurzem Weg bezw. bei hoher Strömungsgeschwindigkeit kaum soweit abkühlen kann, dass der Taupunkt unterschritten wird. Kritisch sind hingegen lange Strömungspfade an kalten Oberflächen. Hierbei sind Auswirkungen eines Schadens auch weit entfernt von der schadhaften Stelle möglich, und damit u.U. schwer lokalisierbar.

Wasserdampfdiffusion

Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl

Wasserdampfdiffusionswiderstand oder Dampfsperrwert  (sd-Wert)

Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl (auch -faktor, Symbol µ) eines Baustoffs ist ein dimensionsloser Materialkennwert. Sie gibt an, um welchen Faktor das betreffende Material gegenüber Wasserdampf dichter ist als eine gleich dicke, ruhende Luftschicht. Je größer die µ-Zahl, desto dampfdichter ist ein Baustoff.

Baustoff

µ trocken

µ feucht

Mineralfaser

1

1

Hochlochziegel

5

10

Holz

20

50

ECB-Folie (Dampfbremse)

50.000

50.000

Der Widerstand gegen Dampfdiffusion ist zusätzlich auch von der Schichtdicke des Bauteils abhängig. Physikalisch errechnet sich der Wasserdampfdiffusionswiderstand oder Dampfsperrwert  (sd-Wert) eines homogenen Körpers aus der Multiplikation seiner Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl (-faktor) mit seiner Dicke (Stärke in Metern).Bei mehrschichtigen Bauteilen werden die Dampfsperrwerte der einzelnen Schichten addiert

Der sd-Wert wird bei der Kennzeichnung von Bauteilen (Dampfbremsen, Unterspannbahnen, Feuchtesperren, Dachbahnen) angegeben bei denen hohe (Dampfbremse/sperre) oder niedrige (diffusionsoffen) Dampfsperrwerte erwünscht sind

sd = µ * d 

sd-Bereiche / Klassifizierung

diffusionsoffen

sd  <= 0,5 m

diffusionshemmend (Dampf-bremse)

0,5 < sd  < 1500 m

diffusionsdicht (Dampfsperre)

sd  >= 1500 m

Wasserdampfdiffusion durch Bauteile

Die Wasserdampfdiffusion durch Bauteile lässt sich anschaulich mit dem Glaserdiagramm berechnen und darstellen.

Es wird zunächst der Temperaturverlauf im Bauteil errechnet (Blaue Linie), im Diagramm werden die Bauteilschichten entsprechend ihrer Dicke dargestellt.

Danach wird ein Diagramm erstellt in dem die Bauteilschichten in der Dicke entsprechend ihrem sd-Wert (“Luftmeter”) dargestellt sind. In dieses Diagramm wird zunächst die Kurve des Sättigungsdampfdrucks (rote Linie) eingetragen. Der Sättigungsdampfdruck ist abhängig von der Temperatur. Die Temperatur an der Grenze der Bauteilschichten kann aus der blauen Linie abgelesen werden. Als letzter Schritt wird der tatsächlich vorhandene Dampfdruck (Partialdruck, grüne Linie) für die Innen- und Außenfläche aufgetragen. Die Punkte liegen jeweils unter dem Sättigungsdruck (Luftfeuchte < 100%). Diese Punkte müssten mit einer Geraden verbunden werden, da die Schichtdicken als äquivalent Schichtdicken aufgetragen wurden (Homogenes “Luftbauteil”). Dabei darf aber die Partialdruckkurve die Sättigungdruckkurve nicht schneiden (ein höherer Druck als der Sätigungsdruck ist nicht möglich). Der Wasserdampf muss also Feuchtigkeit (Tauwasser) abgeben um nicht den Sättigungsdruck zu überschreiten. Die abzugebende Menge entspricht der Stärke der Abknickung der Partialdrucklinie. Die Erfahrung hat gezeigt, dass Feuchtigkeit in der Regel an Bauteilgrenzen ausfällt. Dies kann an einer Grenze oder auch an mehreren erfolgen.

 

In einem weiteren Glaser Diagramm wird auch noch die Austrocknung des Bauteils betrachtet

Bauschäden entstehen, wenn die Feuchtigkeitsbelastung auf eine Konstruktion höher ist als das Trocknungsvermögen der Konstruktion

 

Glaser-Diagramm 34er Außenwand ungedämmt

Beispiel:

Gebäude von 1930 mit Außenwand 36cm Vollziegel U = 1,54

 

Sättigungsdruck- und Partialdrucklinie berühren sich. An der Grenze zwischen Ziegel und Außenputz fällt Feuchtigkeit aus. Die Menge ist in diesem Fall tolerierbar weil sie in den Sommermonaten wieder vollständig austrocknen kann.

 

Glaser-Diagramm 34er Außenwand  Außendämmung

Die gleiche Mauer wird jetzt mit einer Außendämmung (16cm EPS) versehen.

Sättigungsdruck- und Partialdrucklinie berühren sich nicht mehr (kein Ausfall von Feuchtigkeit)

Die Oberflächentemperatur an der Innenseite erhöht sich von ca. 14oC auf ca. 18,5oC.

Glaser-Diagramm 34er Außenwand  Innendämmung

Die gleiche Mauer wird jetzt mit einer Innendämmung (6cm EPS) versehen.

Sättigungsdruck- und Partialdrucklinie berühren sich , es kommt zum Ausfall von Feuchtigkeit. Der Feuchtanfall übersteigt die Austrocknungsmöglichkeit. Es kommt zu einer zunehmenden Durchfeuchtung, möglicherweise mit Schimmelbildung hinter der Dämmung

 

Glaser-Diagramm 34er Außenwand  Innendämmung mit Dampfsperre

Die gleiche Mauer wird jetzt mit einer Innendämmung (6cm EPS) und einer Dampfbremse versehen.

Sättigungsdruck- und Partialdrucklinie berühren sich nicht mehr (kein Ausfall von Feuchtigkeit)

 

Die vorhersehbaren Feuchtebelastungen durch Diffusion sind so gut wie nie Ursache für Bauschäden, in der Regel sind es die unvorhergesehenen Feuchtebelastungen, die aber bauwerksbedingt nicht völlig auszuschließen sind.

Um Bauschäden und Schimmel auszuschließen, sollte man daher neben der Feuchtebelastung vor allem das Trocknungsvermögen einer Konstruktion beachten (Trocknungsreserve).

Konstruktionen mit einem hohen Trocknungsvermögen bei gleichzeitig reduzierter Feuchtebelastung wären das anzustrebende Ideal.

Neben dem Feuchtetransport durch Diffusion findet Feuchtetransport auch durch Sorption und Kapillarität statt.

Das Glaserverfahren berücksichtigt nicht die Feuchte Transportmechanismen Kapillarität und Sorption.

 

Feuchteströme durch Diffusion, Sorption und Kapillarität sind sich überlagernde Vorgänge, deren Wirkung sich nur durch hygrothermische Rechen- Simulationsprogramme ermitteln läßt.

Sorption

Sorptionsthermen verschiedener Baustoffe

Sorption ist der Oberbegriff für die Aufnahme oder Lösung eines gas- oder dampfförmigen Stoffes in oder an einem anderen festen oder flüssigen Stoff. Der aufnehmende Stoff ist das Sorbens  der aufgenommene das Sorbat . Im aktuellen Kontext ist dies die Aufnahme (Adsorption) und die Abgabe (Desorption) von Wasserdampf in/aus Baustoffen.

Man unterscheidet hygroskopische und nicht hygroskopische Baustoffe. Ist ein Baustoff hygroskopisch, dann nimmt er vom trockenen Zustand aus solange Wasserdampf aus der Luft auf, bis er seine Ausgleichsfeuchte bei den jeweiligen Umgebungsbedingungen erreicht hat. Sorptionsfähig sind fast alle Materialien; das heißt, bei fast allen steigt oder sinkt die Materialfeuchte in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchte der Umgebung.  Bei Stoffen mit großer Hygroskopizität geht das nur sehr viel schneller, und es werden große Wasserdampfmengen aufgenommen und auch wieder abgegeben. Die Baustoffe Holz, Naturfasern und auch Lehm zeigen hier gute Eigenschaften. Metalle, Glas, Schaumkunststoffe und andere anorganische Stoffe sind so gut wie nicht sorptionsfähig.

Die Sorptionsfähigkeit z.B. der Wände in einer Wohnung kann  für ein rasches Ausgleichen von Feuchtigkeitsschwankungen sorgen. Diese Sorptionsvorgänge spielen sich oberflächennah ab.

Für den Dampftransport ist also entscheidend, dass die raumseitigen Schichten sehr diffusionsoffen sind, damit der Dampf auch genügend weit in die Konstruktion eindringen kann. Für die Feuchtespeicherung ist hingegen die Sorptionsisotherme des jeweiligen Stoffes verantwortlich. Diese unterscheidet sich dabei sowohl hinsichtlich des Anstieges, als auch hinsichtlich der Sättigungsfeuchte. Gut geeignet zur Feuchtepufferung sind Stoffe, deren Sorptionsisotherme im relevanten Feuchtebereich, also zwischen etwa 40% und 80% relativer Luftfeuchte einen signifikanten Anstieg besitzen und damit in diesem Bereich auch gewisse Feuchtemengen speichern können.

Eine sorptionsfähige Wand kann kurzzeitig Feuchte speichern, aber sie leistet keinen Beitrag zur mittelfristig notwendigen Entfeuchtung eines Raumes. Die Wand kann die Feuchte nur abgeben, wenn die Raumluft durch Lüftung so weit entfeuchtet wird, dass die sich einstellende Raumluftfeuchte eine Feuchteabgabe der Wand an die Raumluft ermöglicht. Wird die gespeicherte Feuchte nicht rechtzeitig abgelüftet, wandert sie ins innere des Bauteils und kann dort u.U. kondensieren.

Kapillarität

Flüssigkeits Transport durch Außenwände

Unter Kapillarität versteht man die Eigenschaft eines Baustoffes auf Grund seiner porösen Struktur unabhängig von der Wirkung der Schwerkraft “Flüssigwasser“ transportieren zu können. Je poröser ein Stoff und je feiner die Poren sind desto größer ist die Kapillarität und damit die Fähigkeit zum Wassertransport. In Bauteilen können sich die Effekte der Wasserdampfdiffusion und des Flüssigwassertransports überlagern. Der Flüssigwasser- und der Dampftransport können sowohl gleich, als auch entgegengesetzt gerichtet stattfinden.

Sind Dampfdruckgradient und Kapillardruckgradient gleichgerichtet, finden beide Transportvorgänge in die selbe Richtung statt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die warme Seite einer Konstruktion gleichzeitig die feuchte Seite ist. Durch die im Vergleich zur anderen Seite höhere Temperatur stellt sich ein hoher Dampfdruck, und damit eine Dampfdiffusion zur kalten Seite ein. Hohe Feuchtegehalte korrespondieren mit hohen Kapillardrücken, die wiederum einen Flüssigwasserfluss zur trockenen (und gleichzeitig kalten) Seite zur Folge haben.

Sind Dampfdruckgradient und Kapillardruckgradient entgegen gerichtet, finden beide Transportvorgänge in entgegen gesetzter Richtung statt. Eine solche Situation entsteht, wenn es innerhalb einer Konstruktion zur Kondensation kommt. Auf Grund des Temperaturunterschiedes zwischen Innen- und Außenseite der Konstruktion stellt sich ein Dampfstrom von innen in die Konstruktion ein. Erreicht der Dampfdruck im Inneren der Konstruktion den Sättigungsdampfdruck, kommt es zu Kondensation und damit zu einer starken Zunahme des Wassergehaltes. Dieser Anstieg korrespondiert mit einem Anstieg des Kapillardruckes, der einen Flüssigwasserstrom zur Folge hat. Da der Kapillardruck zu beiden Seiten der Konstruktion hin abnimmt, stellt sich ein Flüssigwasserfluss zu beiden Seiten hin ein, dessen Größe  von den Flüssigwasser Leitfähigkeiten (Kapillarität) der umgebenden Materialien abhängt.

w-Wert

Als w-Wert wird der Wasseraufnahmekoeffizient eines Stoffes bezeichnet. Mit dieser  Kenngröße wird der flächenbezogene zeitliche Verlauf der kapillaren  Wasseraufnahme eines porösen Materials beschrieben. Der w-Wert gibt an,  wie viel Liter Wasser durch 1 m2 Saugfläche hindurch in einer Stunde eingesaugt werden (Ausgangspunkt: Trockenzustand). Damit wird die Fähigkeit eines Baustoffs  beschrieben, Flüssigwasser kapillar zu transportieren.

Die kapillare Wasseraufnahme von mineralischen Baustoffen gehorcht in  den meisten Fällen dem "Wurzel-Zeit-Gesetz". Wird in einem Diagramm die  Wasseraufnahme W gegen die Wurzel aus der Zeit t (h0,5) aufgetragen, bilden die Ergebnisse in der Anfangsphase des kapillaren Saugvorgangs eine  Gerade . Die Steigung dieser Geraden wird als  Wasseraufnahmekoeffizient w oder häufig auch als w-Wert bezeichnet.

w ≤ 0,1 kg/(m2 * h0,5) wasserundurchlässig
w ≤ 0,5 kg/(m2 * h0,5) wasserabweisend
w ≤ 2,0 kg/(m2 * h0,5) wasserhemmend
w > 2,0 kg/(m2 * h0,5) saugend

Vermeidung von Tauwasserbildung

Folgende Konstruktionsempfehlungen können Sicherheit in Tauwasser-Fragen bieten:

  • Guter Wärmeschutz reduziert die Gefahr raumseitiger Tauwasserbildung.
  • Auf der warmen Seite der Dampfbremse soll maximal 20% des Wärmedurchgangswiderstandes angeordnet sein.
  • Dichte Außenputze sind hinsichtlich Schlagregen günstig, hinsichtlich Tauwasser unter Umständen problematisch. Ideal in jeder Hinsicht sind dagegen hinterlüftete Fassadenbekleidungen.
  • Leichtkonstruktionen müssen innen luft- und ausreichend dampfdicht sein. Sandwichpaneele müssen absolut diffusionsdicht sein.
  • Lüftungsanlagen verhindern zu hohe Luftfeuchtigkeit im Raum und reduzieren dadurch die Gefahr von Tauwasserbildung durch falsches Lüften der Bewohner.
  • Bei Fenstertausch im Gebäudebestand ist die Umsetzung eines Lüftungskonzeptes unverzichtbar.
  • Innendämmung vermeiden, falls es nicht anders geht, dann nur eine Innendämmung anbringen, wenn eine durchgehende Dampfsperre angebracht werden kann. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung kapillar aktiver, sorptionsfähiger Dämmstoffe.
  • Kommt es zu Tauwasserbildung innerhalb eines Bauteils, so kommen als Lösungsmöglichkeit in Frage:
    • Änderung der Baustoffschichten in ihrer Reihenfolge und/oder der Dicke. Im Wärmeschutz spielt die Reihenfolge der Schichtenanordnung keine so wichtige Rolle, im Feuchteschutz kann sie jedoch von zentraler Bedeutung sein. Da Feuchteschutz auch Wärmeschutz bedeutet, hat der Feuchteschutz auch direkte Auswirkungen auf den Wärmeschutz. Bauteilschichten sollten idealer weise so angeordnet werden, dass der Diffusionswiderstand von innen nach außen mit jeder Schicht abnimmt.
    • Hinterlüftung der tauwassergefährdeten Schicht. Durch eine Hinterlüftung kann Tauwasser schnell ins Freie abgeführt und dadurch für das Bauteil unschädlich gemacht werden.
    • Anbringen einer Dampfbremse oder je nach Feuchteanfall gar Dampfsperre auf der Bauteilinnenseite.
    • Verwendung hochkappilarer Dämmstoffe (Innendämmung).
  • Um dem tief eingedrungenen Wasser eine raschere Verdunstung zu ermöglichen, sollten innenseitig nur leicht dampfbremsende Schichten angeordnet werden. Es gilt die Devise:
    • So diffusionsdicht wie nötig, um Tauwasser aus normaler Diffusion zu minimieren und
    • so diffusionsoffen wie möglich, um die Austrocknung insbesondere von Schlagregenfeuchte zu unterstützen.
    • Diese an sich widersprüchlichen Anforderungen werden besonders gut durch feuchtevariable Dampfbremsen erfüllt.

Luftdichtheit der Gebäudehülle

Gründe für ein luftdichtes Gebäude

Luftundichtheiten an einem Gebäude führen zu Wärmeverlusten, weil die warme Innenluft unkontrolliert nach Außen entweichen kann. Luftdichtheiten führen zu Zugerscheinungen und gehen einher mit einer verringerten Behaglichkeit .

Kritischer als die Wärmeverluste sind aber Feuchtprobleme, die durch eine undichte Gebäudehülle verursacht werden können.

  • Bei der Durchströmung (von der warmen zur kalten Seite) eines Bauteiles mit warmer, feuchter Innenluft kommt es infolge der Abkühlung der Luft zur Unterschreitung des Taupunktes und damit zum Ausfall von Tauwasser im Bauteil. Dies führt je nach betroffenen Material zur Reduktion der Dämmwirkung und oder zur Schädigung des Bauteils (Pilzbefall, Schimmel, verrotten, Frostschäden). Die Feuchtigkeit kann sich ansammeln und durch kapillaren Wassertransport oder durch die Schwerkraft in andere Bauteile fließen und auch entfernt vom eigentlichen Schadensort weitere Schäden anrichten.
  • Zur Durchströmung eines Bauteils ist ein Differenzdruck zwischen Innen- und Außenbereich erforderlich. Dieser Druck kann durch Wind oder Thermik verursacht sein. Durchströmungen von außen nach innen (z.B. Winddruck) sind unschädlich, da sich die Luft auf ihrem Weg von Außen nach Innen erwärmt, und damit die relative Luftfeuchtigkeit sinkt. Wo Luft einströmt, muss Luft auch wieder ausströmen.  Bei vorwiegendem Westwind ist dann die Ostseite die  gefährdete Seite.
  • Thermisch bedingte  Luftbewegungen leben vom Temperaturunterschied (vorwiegend in der kalten Jahreszeit). Warme Luft steigt nach oben, es bildet sich im oberen Gebäudeteil ein Überdruck. Thermische verursachte Strömungsgeschwindigkeiten sind klein im Vergleich zu Wind bedingten Strömungen. Geringe Strömungsgeschwindigkeiten führen zu längerer Verweildauer der feuchten Luft im Bauteil und begünstigen damit die Abkühlung der Luft bis unter den Taupunkt. Diese Thermik kann in der kalten Jahreszeit über lange Zeiträume wirksam sein, und damit auch bei kleinen Leckagen beträchtliche Feuchtemengen in das Bauteil transportieren.

Aus diesen Gründen ist im Neubau und bei Sanierung im Bestand auf die Luftdichtheit der Konstruktion ein besonderes Augenmerk zu legen. Dies ist insbesondere in der Sanierung u.U. schwierig, weil hier der Planer/Handwerker oft mit nicht idealen Voraussetzungen fertig werden muss.

 

Es wird daher empfohlen vor Beginn entsprechender Sanierungs-Arbeiten  die Luftdichtheit zu planen. Diese Planungsarbeit findet ihre Dokumentation in einem Luftdichtheitskonzept.

Gesetze, Richtlinien

EnEV

DIN

Richtlinien der Verbände

  • Zu errichtende Gebäude sind so auszuführen, dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig, entsprechend den anerkannten Regeln der Technik, abgedichtet ist.
  • Die Fugendurchlässigkeit außen liegender Fenster, Fenstertüren und Dachflächenfenster muss definierten Anforderungen genügen.
  • Fenster müssen luftdicht sein. Allerdings ist kein Fenster komplett luftdicht. Daher sind Prüfverfahren festgelegt worden, in denen der Hersteller eine ausreichende Luftdichtheit nachweisen muss.

Die Definition einer ausreichenden Luftdichtheit erfolgt in DIN 4108-7: 2007 Luftdichtheit von Gebäuden, Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele.

Diese Norm enthält auch Hinweise zu:

  • Planung und Ausführung
  • Auswahl von Bauprodukten für Luftdichtschichten, Fugen und Anschlüssen
  • Beispielzeichnungen für Überlappungen, Anschlüsse, Durchdringungen und Stöße

Verbände des verarbeitenden Gewerbes haben praxisnahe Richtlinien erarbeitet, die insbesondere in der Diskussion mit dem Handwerker vor Ort nützlich sein können

  • Gemeinsame Richtlinie der Berufsverbände Baden-Würtemberg:
    • Ausführung luftdichter Konstruktionen und Anschlüsse
    • Anschlüsse an Fenster und Rollläden bei Putz, WDVS und Trockenbau.
  • Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren (RAL Gütegemeinschaft Fenster- und Haustüren). Diese Richtlinie bezieht sich auf alle Aspekte des Fenstereinbaus u.A. auch auf die Luftdichtheit.

Luftdichtheitsebene /Luftdichtschicht

Luftdichtigkeitsebene

Unter der Luftdichtheitsschicht versteht man alle Abschnitte der Gebäudehülle die zur Herstellung der Luftdichtheit beitragen. Sie umschließt lückenlos das beheizte Gebäudevolumen.

Die Luftdichtheitsebene liegt in der Regel auf der Bauteilinnenseite der Gebäudehülle (rote Linie im Bild links). Wechsel der Ebene sind grundsätzlich möglich (zB. im Dachbereich) aber problematisch und bedingen dann besondere Sorgfalt bei der Realisierung.

  • Die Luftdichtheitsebene sollte raumseitig der Dämmebene , und möglichst auch raumseitig der Tragkonstruktion angeordnet werden. (Siehe hierzu aber auch: Regeln für einen funktionierenden Dachaufbau). Damit kann ein Einströmen von Raumluft in die Konstruktion ausgeschlossen, und konvektionsbedingter Tauwasserausfall in der Dämmung verhindert werden.
  • Um ein Hinterströmen der Dämmung durch kalte Luft auszuschließen, ist bei innen liegender Luftdichtheitsebene die Außenhülle winddicht zu gestalten. Eine Hinterströmung der Dämmung mit Kaltluft führt zu Wärmeverlusten u.U. auch zu Feuchteschäden durch Wasserdampfkondensation an ausgekühlten Bauteilen. Die meisten Dämmstoffe sind in entsprechender Ausführung heute allerdings unempfindlich gegen Anströmung durch Kaltluft.
  • Als luftdicht gelten: Verputzte Wänden, Beton, Bauplatten (Gips, Holz/OSB-Platten), Dampfbremsen, Unterdeckbahnen. Nicht luftdicht sind: Mineralwolleplatten, poröse Weichfaserplatten, Holzwolle-Leichtbauplatten, Nut-Feder-Schalungen, Platten als optische Raumverkleidung.
  • die Luftdichheitsebene ist nicht zu verwechseln mit der Winddichtebene

siehe auch: geneigtes Dach Luftdichtschicht

Übersicht zu Detailpunkten luftdichter Anschlüsse

Die Luftdichtheitsebene wird in ihrem Verlauf durch verschiedene Bauelemente  gebildet. An den Übergangsstellen  zwischen den Beiteilen sind zumeist besondere Maßnahmen erforderlich um die durchgehende Luftdichtheit zu gewährleisten (z.B. Punkte (4) Oberste Geschossdecke zu Dach, (2) Dach zu Außenwand. Dies gilt gleichermaßen für Durchdringungen von -die Luftdichtheitsebene bildenden- Bauteilen (z.B. (3,12) Fenster und (7,10) Schornstein, Installationsleitungen)

Luftdicht-Übersicht-3

(1) Durchbrüche an Giebelwand z.B. Pfetten

(2) Übergänge Dach an Außenwand bzw Drempel/Kniestockwände und Türen

(3) Anschluss Dachflächenfenster

(4) Übergang Zwischendecke an Kehlgebälk oder Zangenkonstruktion

(5) Anschluss an Dachbodenluke / Dachbodentreppe

(6) Mauerkronen zu unbeheiztem Dachraum

(7) Schornsteine, Abgasrohre: Durchführung zu Kalt- bzw. Außenbereichen

(8) Übergang Gaubendach zu Gaubenwand,  Gaubengiebel und Gaubendachfläche

(9) Übergang Gaubenwand zu Dach

(10) Sanitäre bzw. Installationsdurchbrüche zwischen Warm- und Kaltbereichen (Keller /Außen / Spitzboden)

(11)Elektroinstallation (Durchbrüche in Bereiche die Kaltluft Zirkulationsmöglichkeiten eröffnen)

(12) Fenster und Fensterbankanschlüsse

(13) Durchbrüche für Zu- Abluftöffnungen

(14,17) Türen zu Kaltbereichen

(15) Rollladenkästen

(16) Sockelanschlüsse (Holz- und Massivbau)

(18) Übergang der Kellerdecke oder oberster Geschossdecke vom Warm- in den Kaltbereich

Luftdichtheitsebene Dach

Das mit einem Holztragwerk aufgebaute geneigte Dach ist bezüglich Luftdichtheit der kritischste  Bereich eines Gebäudes, da hier vielfältige Anschlüsse und Durchdringungen von Bauteilen zu beachten sind.

Die Vorzugs-Lage der Luftdichtheitsebene im Dachgeschoss hängt wesentlich vom Dachaufbau und in der Sanierung auch von der Vorgehensweise bei der Sanierung ab

  • Lage bei Neubau oder Totalrenovierung
    • Bei Aufsparrendämmung und Zwischensparrendämmung: Raumseitig der Dämmung oder hinter einer Installationsebene
    • Bei Kombination von Auf- und Zwischensparren Dämmung : Raumseitig der Dämmung oder hinter einer Installationsebene, oder auf den Sparren; dann aber unter der Auf-Sparren-Dämmung. ( Lage diffusionshemmender Schichten beachten)
  • Lage bei Sanierung von außen:
    • Bei Innen verputzten Wänden können diese gleichzeitig die Luftdichtschicht bilden (Eignung ist zu prüfen).
    • Ist die Luftdichtheit der Innenverkleidung nicht sicher gegeben, ist eine Dampfbremse erforderlich. Hierbei sind die Regeln: Lage diffusionshemmender Schichten zu beachten
    • Eine beliebte und etwas teure Lösung ist heute die sub-top-Verlegung einer feuchtevariablen Dampfbremse. Hierbei bildet die Dampfsperrfolie eine Wanne die “Berg/Tal” (auch sub / top) über die Sparren gelegt wird (aufwändig). Hierbei ist unbedingt auf eine sehr saubere Ausführung der Anschlüsse zu achten (Wannenabdichtung).
  • Lage bei Sanierung von innen
  • Dämmung der obersten Geschossdecke:
    • Hier sollte die Luftdichtschicht schon vorhanden sein (Innendecke, zu prüfen)
    • kritische Punkte sind auch hier die Durchdringungen (siehe Bild oben Punkte 4, 5, 6, 7) Punkt 4 kann auch der Anschluss an die Außenwand sein. (siehe auch: Problematik unbeheizter Dachraum / Spitzboden).

Kehlbalken grenzen den beheizten Raum nach oben ab

Kehlbalken-grenzen-beheizten-Raum-nach-oben-ab

Luftdichtschicht durch durchgehende Dampfbremse unter Sparren und Kehlbalken

  • (2) Luftdichter Übergang von der Sparrenebene in die Kehlbalkenebene (in der Regel einfach durch eine durchlaufende Dampfbremse zu erreichen (Auf Bewegungsschlaufe achten)
  • (4) Luftdichter Übergang von Kniestock/Drempel oder Außenwand zum Boden( ist gewährleistet wenn Kniestock/Drempel auf Betondecke stößt und der Putz bis zur Rohdecke gezogen wird). Die Betondecke (Rohdecke)muss luftdicht sein.
  • (6) Bei dieser Konstruktion wird Luftdichtheit nur erreicht, wenn die Luftdichtebene vor dem Einbau  der Zwischenwände verlegt wird (Trockenbau).
  • (8) Luftdichter Übergang von Sparrenebene zu Außenwand (Verkleben der Dampfbremse)

Die Luftdichtschicht muss nicht zwangsläufig durch eine Dampfbremse oder eine andere luftdichte Folie gebildet werden Die Funktion als Luftdichtschicht  können auch Putz auf einem geeigneten Putzträger, oder Trockenbauplatten übernehmen. Auch dann gilt oben gesagtes für die Anschlüsse an die umgebenden Wände und zwischen einzelnen Platten.

Massive Innenwände im Dachgeschoss

Massive-Innenwände-im-Dachgeschoss

Keine durchgehende Luftdichtschicht infolge durchstoßender Innenwände

    • (13) Luftdichter Übergang von Sparrenebene zur Abseitenwand (Verkleben der Dampfsperre).
    • (14) Die Wand der Abseite muss mit der Rohdecke dauerhaft luftdicht verbunden werden.
    • (15) Zur Vermeidung von Luftströmungen über z.B. Steckdosen und Hochlöchern im Ziegel muss die Mauerkrone durch Verputz luftdicht gemacht werden . Im Trockenbau (hohle und oft auch oben und unten nicht luftdichte Innenwände)  ist auf diese Problematik besonders zu achten.
    • Die nicht ausgebaute Abseite gehört zum unbeheizten Bereich / unbeheizter Dachraum. D.h,  die Abseitenwand ist wie eine Außenwand zu dämmen. Zugänge zur Abseite sind luftdicht zu realisieren. Die Decke zum beheizten Bereich  ist in der Abseite wie eine oberste Geschossdecke zu dämmen.
    • Die Feuchteproblematik ist wie bei unbeheizten  Dachräumen ist zu beachten.

Beheizter Raum bis zum Giebel

Beheizter-Raum-bis-zum-Giebel

 Luftdichtschicht durch durchgehende Dampfbremse unter den Sparren bis zum Giebel

  • (11) Realisierung durch durchlaufende Dampfbremse ohne Unterbrechung am Giebel (auf Bewegungsschlaufe achten).
  • (12) Die Kehlbalken stellen Durchdringungen der Luftdichtebene dar und müssen luftdicht an die umgebende Dampfbremse angeschlossen werden.(aufwändig)

Luftdichtschicht des Daches außen (auf den Sparren) liegend

Luftdichtschicht-des-Daches-außen-liegend

In der Regel bei Aufdachdämmung , oder in geeigneten Fällen bei einer Dachsanierung von außen. Luftdichtschicht auf den Sparren / unter der Aufdachdämmung).

  • (9) Luftdichte Einbindung der Fenster
  • (10) Der Übergang an der Traufe zur Außenwand kann innen oder außen  (anschließende Außenwanddämmung oder Verputz) erfolgen. Bei  Innenanschluss muss jede Sparrendurchdringung einbezogen werden. Bei  Außenanschluss ist die Sparrendurchdringung gleichfalls zu lösen durch  verkleben aller Sparrendurchdringungen oder durch Absägen der  überstehenden Sparren und dem Aufsetzen von ”Aufschieblingen”€ über der  Luftdichtbahn. Die Luftdichtbahn kann auch auf der verputzten Mauerkrone enden. Sparren und Traufe sind dann vollständig von innen zu verkleben.
  • Der Ortganganschluss muss gleichfalls in die Luftdichtebene einbezogen  werden. Dies gilt sowohl für eine Innen als auch für eine Außen liegende Luftdichtschicht

Obige Darstellungen sind nicht erschöpfend. Insbesondere im Altbau können weitere zu lösende Problematiken auftauchen. Eine sorgfältige Analyse des Istzustandes ist dort unerlässlich bevor ein Dichtheitskonzept entwickelt/implementiert wird.

 Beispiele für prinzipielle Detailkonstuktionen im Dachbereich

Die luftdichte Verbindung der -die Luftdichtheitsschicht bildenden Bauteile- kann mit Klebemasse, Klebeband, geeigneten Formteilen (Manschetten), Dichtbändern / Kompribändern oder durch Einputzen der Dichtbahn erfolgen

Bahn-mit-Klebemasse

Bahn-mit-Anpresslatte

Bahn-mit-klebeband

Anschluss  einer luftdichten Bahn an verputzte Wand mit Klebemasse und Schlaufenausbildung

Anschluss mit Klebemasse, Schlaufenausbildung und   Anpresslatte (bei Dichtbändern obligastorisch)

Anschluss  einer luftdichten Bahn an Holzwerkstoffplatte mit Klebeband und Schlaufenausbildung

Bahn-mit-Putztraeger

Flächenverbindung mit Klebebahn

Durchdringung-Elektrokabel

Einputzen einer luftdichten Bahn an das Mauerwerk mittels Putzträger

Flächenverbindung mit Klebebahn

Durchdringung: Elektrokabel mit Manschette und Klebeband

Problematik unbeheizter Dachraum / Spitzboden

Belueftung-Spitzboden

Grundsätzlich sammelt sich im Dachspitz feuchte Luft aus dem Wohnbereich infolge kleinerer oder größerer Luftundichtheiten im Bereich der obersten Geschossdecke.

Diese feuchte Luft muss durch die Dachkonstruktion an die Außenluft gelangen können, sonst kommt es zur Tauwasserbildung im Dachgeschoss mit Schimmelbildung und möglicherweise zur Schädigung des Dachstuhls.

Diese Situation tritt insbesondere auf, wenn das Dach mit einer mehr oder minder diffusionsdichten Unterdeckung oder Unterspannung versehen ist. Auch mit diffusionsoffenenen Unterspannbahnen / Unterdeckungen können diese Feuchteprobleme auftreten.

Auch nach einer Dämmung der obersten Geschossdecke und der damit verbundenen Abkühlung des ungenutzten Dachraumes, können in einem zuvor trockenen Dachraum  nun Feuchteprobleme auftreten. Eine ähnliche Problematik ergibt sich bei Abseiten.

Bei Beachtung folgender Punkte werden Feuchteprobleme sicher vermieden:

  • Vor der Dämmung prüfen ob die Luftdichtheit der obersten Geschossdecke gegeben ist.
    • kann dies nicht sicher bejaht werden, ist die Luftdichtheit mit einer geeigneten Folie unterhalb der neu zu verlegenden Dämmung sicher zu stellen (auf luftdichte Anschlüsse und Durchdringungen achten, luftdichte Dachbodenluke).
  • Prüfung ob das nicht ausgebaute Dachgeschoss ausreichend belüftet ist (ständig offene Lüftungsöffnungen an den Giebeln, Lüftungöffnung am First (siehe Bild)

Ist das DG nicht ausgebaut, ist es eigentlich unsinnig die Dachschräge des DG zu dämmen, hier sollte besser die oberste Geschossdecke gedämmt und luftdicht abgeschlossen werden. Erfolgt eine Dämmung der Schräge im unbeheizten Bereich trotzdem, z.B. im Zuge einer Dachsanierung als Vorleistung für einen späteren Ausbau, kann es auch in diesem Fall zu Tauwasser an der Unterseite der Dampfbrems- /Luftdicht-Folie kommen, wenn zu viel feuchte Luft in das DG eindringen kann und keine ausreichende Möglichkeit zur Dampfabfuhr vorgesehen ist.

Luftdichtheitsebene Außenwand /Decken

Verputzte Außenwände -decken sind in der Regel luftdicht. Das Gleiche gilt für Betonwände -decken. Im Holzbau muss die Luftdichtheit durch spezielle Maßnahmen sichergestellt sein (verklebte Beplankung, durchgehende Folien, Außenputz..). Besondere Maßnahmen erfordern in der Außenwand oder in Decke Durchdringungen wie z.B.:

  • Fenster, Türen, Fensterbankanschlüsse, Rolläden
  • Rohrleitungen, Luftdurchlässe, Elektro Leerrohre (Übergang beheizt zu unbeheizt))

Anschluss von Fenstern an die Außenwand

Der Einbau von  Fenstern muss derart erfolgen, dass  der Übergang vom Fenster zur umgebenden Gebäudehülle nach dem Einbau von innen luftdicht und diffusionsdicht ist, und von außen schlagregendicht, winddicht aber diffusionsoffen ist.

Zusätzlich muss die Anbindung so erfolgen, dass durch thermische oder mechanische Belastungen entstehende Bewegungen aufgenommen werden ohne die Abdichtung zu schädigen. Diese Forderungen werden praktisch von  3 Ebenen erfüllt:

  • Ebene 1 mit der Aufgabe: Trennung des Innenklimas vom Außenklima
  • Ebene 2 mit der Aufgabe: Funktionsbereich mit den Aufgaben Lastabtragung, Schall- und  Wärmeschutz
  • Ebene 3 mit der Aufgabe: Witterungsschutz

siehe auch: Fenstereinbau

Ebene 1 Trennung von Raum- und Außenklima (innen)

Ebene 2 Funktionsbereich (Mitte)

Ebene 3 Wetterschutz (außen)

Die Trennebene von Raum und Außenklima muss über die gesamte Fläche der Bauteile und der Außenwand erkennbar sein und darf nicht unterbrochen werden. Die Konstruktion muss raumseitig

weitgehend luftdicht

und diffusionsdicht sein

Die Trennung muss in einer Ebene erfolgen, deren Temperatur über dem für das Schimmelpilzwachstum kritischen Raumklima liegt.

In diesem Bereich müssen insbesondere die Eigenschaften

Wärme- und

Schallschutz

sichergestellt werden. Der Funktionsbereich muss „trocken bleiben” und vom Raumklima getrennt sein.

Die Ebene des Wetterschutzes muss an der Außenseite den Eintritt von Schlagregen verhindern.

Sie muss Feuchte die in die Dämmebene eingedrungen ist,  nach außen entweichen lassen können (diffusionsoffen)

Sie soll gleichzeitig winddicht sein

Zur Herstellung der Luftdichtheit bei gleichzeitiger Diffusionsoffenheit  bei dem Anschluss der Fenster dienen:

  • Vorkomprimierte imprägnierte Dichtbänder (Kompribänder),
  • Spritzbare Dichstoffe (Acryl, Silikon),
  • Fugendichtbänder, Dichtfolien
  • Anputzleisten

Welche Art der Verbindung gewählt wird, hängt von den baulichen Gegebenheiten ab:

  • Art des Fensteranschlags  im Mauerwerk (innen, außen),
  • Fenstergröße (Dehnung),
  • Zustand der Fensteröffnung in der Außenwand (verputzt, unverputzt)
  • Fensterbaustoff/ -form.

Empfohlenen vorgehensweise bei Herstellung der Anschlüsse::

  • Erfassung der baulichen Gegebenheiten (insbesondere in der Sanierung) und Festlegung der objektspezifischen Anforderungen /Vorgehensweise
  • Schaffung definierter Fugengeometrien und geeigneter Fugenflanken.
  • Einsatz geeigneter Materialien (s.o.) für die Anschlussfugenausbildung.
  • Fachgerechte Fugenvorbereitung und fachgerechte Verarbeitung der Materialien.

Beispiele Detailkonstuktionen luftdichter Anschluss innen

Fenster-Anbindung-Kompriband

Fenster-Anbindung-Fugendichtband-eingeputzt

Fenster-Anbindung-Spritz-Dichtstoff

Anschluss mit Kompriband:  Auswahl des Kompribandes entsprechend Fugengeometrie und Lage (innen, außen)

Anschluss mit Fugendichtband: Fugendichtband mit Putzträger (Vlies)

Anschluss mit spritzbarem Fugendichtstoff: Hierbei ist auf die Hinterfüllung, ausreichende Fugenbreite/ -tiefe (Dehnung), Materialwahl/ -vertäglichkeit mit umgebendem Material zu achten.

Fenster-Anbindung-Anputzleiste

Fenster-Anbindung-Anputzleiste-geringe-Bew

Die Verschiedenen Methoden zur Einbindung sind grundsätzlich auch für die Außenanbindung geeignet. Bei gleichem Konstruktionsprinzip sind aber außenseitig andere Dichtwerkstoffe zu verwenden als innenseitig (diffusionsoffen, schlagregendicht, winddicht).

So ist z.B. ein Kompriband für den Außeneinsatz nicht für Inneneinsatz geeignet, bzw. Kombibänder dürfen nicht verkehrt herum eingebaut werden.

Die Schwellenausbildung an Außentüren ist besonders beansprucht und äußerst sorgfältig auszuführen.

Anschluss mit Anputzleiste: Putzleiste mit einputzbarem Dichtband und Abreißlasche für Abdeckfolie. Hier sind unterschiedliche Anputzleisten im Handel (Diffusionsverhalten, Aufnahmefähigkeit für Bewegungen, Art der Befestigung an Fenster und Laibung..) . Bild 4: geeignet zur Aufnahme großer Bewegungen, Bild 5: geeignet zur Aufnahme geringer Bewegungen.

Luftdichtheitsebene was ist zu beachten

  • Der Wechsel  der Luftdichtheitsebene in Konstruktionen, zum Beispiel von innen nach  außen, ist problematisch und nach Möglichkeit zu vermeiden.
  • In der Regel sollt die Luftdichtheitsebene innen liegen (Vermeidung des Einströmens von Raumluft in die Konstruktion).
  • Klebstoffe und Bauteile müssen für den beabsichtigten Verwendungszweck geeignet und aufeinander abgestimmt sein.
  • Luftdichtbahnen und Klebstoffe dürfen nicht über längere Zeit der UV Strahlung ausgesetzt sein, ansonsten zerbröseln sie mit der Zeit.
  • Anschlüsse sind spannungsfrei herzustellen. Baustoffe und Verbindungen müssen bauübliche Bewegungen (Setzung, thermische bedingte Änderungen, Wind- Schneelasten, Belastung durch aufliegende Dämmung) aufnehmen können. Zur Verhinderung des “Kriechens” zugbelasteter Verklebungen sind zusätzlich Anpressleisten einzusetzen.
  • Im Zuge der Planung sollte die Anzahl der Durchdringungen gering gehalten werden. z.B. mittels einer Installtionsebene raumseitig der Luftdichtheitsebene.
  • In Massivwänden die die Luftdichtheitsebene darstellen und aus verputztem Mauerwerk mit Hohlräumen bestehen , sind für die Elektroinstallation Geräte- und Verbindungsdosen in luftdichter Ausführung zu verwenden. Die Mauerkronen müssen verputzt werden.
  • Bei Luftdichtbahnen, Klebstoffen und Folien Herstellerangaben beachten (insbesondere Aussagen zur Kompatibilität)
  • Bei Verwendung von selbstklebenden Folien/Dichtbändern auf klebefähigen Untergrund achten (Untergrundvorbereitung z.B. Glattstrich, hobeln, schleifen, Haftgrund aufbringen).
  • Auf ausreichenden Anpressdruck für Klebebänder achten.
  • Bei Klebemassen muss die aufzubringende Materialraupe  ausreichend dimensioniert werden. Sie darf vor dem Abbinden nicht vollkommen platt gedrückt werden, um nach dem Abbinden noch ausreichend Bewegungen aus den anschließenden Bauteilen aufnehmen zu können.
  • Die Ausdehnungsmöglichkeit  von Kompribändern  muss konstruktiv auf das zulässige Maß beschränkt werden.
  • Hinterströmung vermeiden. Wenn z.B. die oberste Geschossdecke die Luftdichtschicht bildet, muss dort auch die Dämmung eingebracht werden, und nicht in der Dachschräge bis zum Giebel.

Luftdichtheitskonzept

An der Herstellung der Luftdichtheitsschicht sind mehrere unterschiedliche Gewerke beteiligt (z.B. Rohbauer, Zimmerer, Schreiner, Stuckateur, Trockenbauer, Dachdecker, Installateure, Fensterbauer, Fassadenbauer...).

Damit es in diesem Konzert nicht zu Missklängen kommt, ist eine detaillierte Planung und Steuerung der Einzelgewerke erforderlich. Als Grundlage für die Vorgehensweise ist ein Luftdichtheitskonzept zu erarbeiten.

 Wesentliche Inhalte eines Luftdichtheitskonzeptes:

  1. Der Verlauf der Luftdichtheitsebene ist festzulegen (Rote Linie im Bauplan)
  2. Für jedes Bauteil, das von der roten Llinie tangiert wird, muss ermittelt werden ob es selbst luftdicht ist, ober ob hierfür schon spezielle Maßnahmen erforderlich sind. Eine verputzte Mauer z.B ist in der Regel luftdicht, die Dachschräge hingegen nur mit speziellen Maßnahmen (Dampfsperre, Unterspannbahn, luftdichte Innenbeplankung).
  3. Im nächsten Schritt muss geplant werden, wie die luftdichten Bauteilschichten an den Schnittstellen dauerhaft luftdicht verbunden werden können. Hierzu sind die Verfahren / Mittel zu definieren (Verputzen, verkleben, abdichten mit: Putz, Klebebänder, Klebemasse, Dichtschnur, Dichtstreifen, Dichtband, Dichtleiste, Dichtstoff, vorkomprimiertes Dichtband).
  4. Gleichfalls sind alle erforderliche Durchdringungen wie z.B. Elektroleitungen , Abgasleitungen, Installationsrohre, Fenster/Luken, Steckdosen in Außenwänden wie im Schritt III zu planen. Dabei sollte auch auf eine Minimierung der Durchdringungen hingewirkt werden.
  5. Nach Fertigstellung der Luftdichtheitsebene ist als Erfolgskontrolle ein Blower Door Test dringend zu empfehlen. Dies gilt insbesondere im Altbau, da hier oft unentdeckte “Altlasten” zu bösen Überraschungen führen können. Allerdings schließt ein bestandener Luftdichttest lokale  Fehlstellen die zu Feuchteschäden führen können nicht vollständig aus (DIN 4108-7:2011).

Bei  Planung und Umsetzung Hinweise unter “Luftdichtheitsebene was ist zu beachten” im Auge behalten

Rechtlicher Hinweis: Alle Angaben sind nach bestem Wissen und sorgfältiger Recherche erfolgt. Irrtümer oder Tippfehler sind aber nicht vollständig auszuschließen. Für unvollständige, fehlerhafte oder nicht aktuelle Angaben übernehmen wir daher keine Haftung. Bilder und Diagramme dienen der Erläuterung prinzipieller Sachverhalte, sie können nicht als Basis konkreter Bewertungen oder Planungen dienen.

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