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Diffusion: Unterschied zwischen den Versionen

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Bei der '''Diffusion''' durchdringen Gase andere Gase oder feste Körper in Folge von Konzentrationsunterschieden. Die Diffusion ist ein ohne äußere Einwirkung eintretender Ausgleich unterschiedlicher Gaskonzentrationen.
Bei der '''Diffusion''' durchdringen Gase andere Gase oder feste Körper in Folge von Konzentrationsunterschieden. Die Diffusion ist ein ohne äußere Einwirkung eintretender Ausgleich unterschiedlicher Gaskonzentrationen.


Laut [[DIN 4108-3]]:2018-10 werden Stoffe hinsichtlich ihrer Dampfdurchlässigkeit nunmehr in folgende Kategorien eingestuft:
 
{{{TabH1/1}}
{| align="left"  
! width="200px" | Begriff || width="150" | [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] (Bereich)
|-
|-
| Einstufung der Stoffe hinsichtlich Dampfdurchlässigkeit nach [[DIN 4108-3]]:
{| class="wikitable"
| width="200px" | '''Begriff''' || width="360px" align="center" | '''[[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]''' (Bereich) 
|-
| diffusionsoffene Schicht || align="center" | s<sub>d</sub> ≤ 0,5 m
| diffusionsoffene Schicht || align="center" | s<sub>d</sub> ≤ 0,5 m
|-
| diffusionsbremsende Schicht || align="center" | 0,5 m < s<sub>d</sub> ≤ 10 m
|-
|-
| diffusionsbremsende Schicht || align="center" | 0,5 m < s<sub>d</sub> ≤ 10,0 m
| diffusionshemmende Schicht || align="center" | 10 m < s<sub>d</sub> ≤ 100 m
|-
|-
| diffusionshemmende Schicht || align="center" | 10 m < s<sub>d</sub> < 100 m
| diffusionssperrende Schicht || align="center" | 100 m < s<sub>d</sub> < 1.500 m
|-
|-
| diffusionssperrende Schicht || align="center" | 100 m ≤ s<sub>d</sub> < 1.500 m
| diffusionsdichte Schicht || align="center" | s<sub>d</sub> ≥ 1.500 m  
|-
|-
| diffusionsdichte Schicht || align="center" | s<sub>d</sub> ≥ 1.500 m
| Schicht mit variablem s<sub>d</sub>-Wert || align="center" | Bauteilschicht, die ihren s<sub>d</sub>-Wert in Abhängigkeit von der umgebenden relativen Luftfeuchte verändert
|}
|}
Die enstprechende redaktionelle Anpassung folgender Ausführungen erfolgt zu einem späteren Zeitpunkt.
| width="50px" |
 
| valign="top" | nach [[WTA]] Merkblatt 6-8:
----
{| class="wikitable"
 
| width="160px" | '''Begriff''' || width="160px" align="center" | '''s<sub>d</sub>-Wert''' (Bereich) *) 
 
|-
'''[[Dampfbremse]]n''' und '''[[Dampfsperre]]n''' werden als Funktionsschicht zur Begrenzung des Feuchteeintrags durch Dampfdiffusion auf ein für die Konstruktion unkritisches Maß eingesetzt. Bei den nachfolgend dargestellten Konstruktionen unterscheiden die Autoren zwischen Dampfbremsen (2 m ≤ [[sd-Wert|s<sub>d</sub>]] ≤ 20 m) und Dampfsperren ([[sd-Wert|s<sub>d</sub>]] > 20 m).  
| diffusionsoffen || align="center" | s<sub>d</sub> ≤ 0,5 m
|-
| moderat dampfbremsend || align="center" | 2,0 m < s<sub>d</sub> ≤ 5,0 m
|-
| stark dampfbremsend || align="center" | 10 m < s<sub>d</sub> < 100 m
|-
| dampfsperrend || align="center" | 100 m < s<sub>d</sub> < 400 m
|-
| dampfdicht || align="center" | s<sub>d</sub> ≥ 1.500 m  
|}
|-
| valign="top" | || || *) Nicht definierte Zwischenbereiche sind in ihrer Wirkung nicht eindeutig zuordenbar.
|}
<br clear="all" />


Eine  Besonderheit sind '''[[Feuchtevariabilität|feuchtevariable Dampfbremsen]]''' (auch feuchteadaptiv genannt), bei denen sich  materialbedingt der [[Diffusionswiderstand]] entsprechend der umgebenden  Luftfeuchte verändert. Bei trockenem Umgebungsklima (im Winter auf der Raumseite) weisen sie einen höheren [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] auf (bis  [[sd-Wert|s<sub>d</sub>]] > 25 m), bei höheren [[Luftfeuchtigkeit]]en (z.B. im Sommer) sinkt der  [[Diffusionswiderstand]] (bis [[sd-Wert|s<sub>d</sub>]] =  0,2 m). Zur Bemessung sind die produktspezifischen Werte zu beachten. <ref name="Qu_1" />
[[Feuchtevariabilität|Feuchtevariable Dampfbremsen]] (auch 'feuchteadaptiv' genannt): <br />
Bei trockenem Umgebungsklima (im Winter auf der Raumseite) weisen sie einen höheren [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] auf, bei höheren [[Luftfeuchtigkeit]]en (z. B. im Sommer) sinkt der  [[Diffusionswiderstand]]. <ref name="Qu_1" />


== Diffusion, die planbare Größe ==
== Diffusion, die planbare Größe ==
{{Hinweis|Eine Dampfbremse mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2,3&nbsp;m lässt im Winter nach [[DIN 4108]]-3 pro Tag ca. 5&nbsp;g Feuchtigkeit pro Quadratmeter in die Konstruktion eindringen.}}
{|align="right"
{|align="right"
|[[Bild:BPhys GD 1 07_Dachschn.Diffusion-01-2.jpg|right|thumb|480px|Diffusion erfolgt planmäßig]]
|[[Bild:BPhys GD 1 07_Dachschn.Diffusion-01-2.jpg|right|thumb|450px|Diffusion erfolgt planmäßig]]
|}
|}
In der Bauphysik beschreibt die '''Dampfdiffusion''' den Feuchtetransport durch Molekülwanderung, verursacht durch den  Dampfdruckunterschied der das Bauteil umgebenden Luftschichten. Der Austausch erfolgt also, im Gegensatz zur [[Konvektion]], nicht über Fugen, sondern durch die Wanderung der Feuchtigkeit durch eine [[monolithisch]]e, [[Luftdichtung|luftdichte]] Materialschicht.  
In der Bauphysik beschreibt die '''Dampfdiffusion''' den Feuchtetransport durch Molekülwanderung, verursacht durch den  Dampfdruckunterschied der das Bauteil umgebenden Luftschichten. Der Austausch erfolgt also, im Gegensatz zur [[Konvektion]], nicht über Fugen, sondern durch die Wanderung der Feuchtigkeit durch eine [[monolithisch]]e, [[Luftdichtung|luftdichte]] Materialschicht.  
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==Feuchtebelastung durch Diffusion==
==Feuchtebelastung durch Diffusion==
''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Studie<ref name="Qu_001" />:  
''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Luftdichtungs-Studie<ref name="Qu_001" />:  


{| align="right" widht="480px" style="border-style:solid; border-width:1px; margin: 0px 0px 0px 20px; padding: 5px 5px 5px 5px;" class="rahmenfarbe1"
{| align="right" widht="480px" style="border-style:solid; border-width:1px; margin: 0px 0px 0px 20px; padding: 5px 5px 5px 5px;" class="rahmenfarbe1"
| '''Feuchtephysik der Luft''' <br /> Beim Abkühlen der Luft erhöht sich die Luftfeuchtigkeit. <br /> • Bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur fällt Tauwasser aus.  <br /> • Bei höherer Raumluftfeuchtigkeit erhöht sich die Taupunkttemperatur  <br /> ⇒ es fällt früher Tauwasser aus.
| '''Feuchtephysik der Luft''' <br /> • Beim Abkühlen der Luft erhöht sich die Luftfeuchtigkeit. <br /> • Bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur fällt Tauwasser aus.  <br /> • Bei höherer Raumluftfeuchtigkeit erhöht sich die Taupunkttemperatur  <br /> ⇒ es fällt früher Tauwasser aus.
|}
|}
Je höher der innenseitige [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] ist, desto geringer ist die Gefahr eines Bauschadens - so dachte man früher. Es hieß, dass die Verwendung von Dampfsperren mit hohen Diffusionswiderständen Bauschäden verhindern würde. <br />
Je höher der innenseitige [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] ist, desto geringer ist die Gefahr eines Bauschadens - so dachte man früher. Es hieß, dass die Verwendung von Dampfsperren mit hohen Diffusionswiderständen Bauschäden verhindern würde. <br />
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<references>
<references>
<ref name="Qu_1">INFORMATIONSDIENST HOLZ, spezial, ''Flachdächer in Holzbauweise'', Oktober 2008</ref>
<ref name="Qu_1">INFORMATIONSDIENST HOLZ, spezial, ''Flachdächer in Holzbauweise'', Oktober 2008</ref>
<ref name="Qu_001"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH'': WISSEN 2014/15 - [[Bauphysik Studie#Feuchtebelastung durch Diffusion|''Studie „Berechnung des Bauschadensfreiheitspotential von Wärmedämmungen in Holz- und Stahlbaukonstruktionen“ '']], 2012, S. 65 (- oder zum [[WISSEN 2014/15 - pro clima#Studie|Download]]) </ref>
<ref name="Qu_001"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH, Luftdichtungs-Studie'' - [[Luftdichtungs-Studie#Durch Diffusion|Link zum Absatz]]; PDF: [https://de.proclima.com/media-download/4/pro_clima_Luftdichtungs-Studie Download]</ref>
<ref name="Qu_01"> Konsenspapier des 2. Internationalen Holz[Bau]Physik-Kongresses: 10./11.02.2011 Leipzig, [http://holzbauphysik-kongress.eu/mediapool/69/694318/data/Konsens_Flachdaecher_2011_03_END.pdf holzbauphysik-kongress.eu: Konsens_Flachdaecher_2011_03_END.pdf] </ref>  
<ref name="Qu_01"> Konsenspapier des 2. Internationalen Holz[Bau]Physik-Kongresses: 10./11.02.2011 Leipzig, [http://holzbauphysik-kongress.eu/mediapool/69/694318/data/Konsens_Flachdaecher_2011_03_END.pdf holzbauphysik-kongress.eu: Konsens_Flachdaecher_2011_03_END.pdf] </ref>  
<ref  name="Qu_02">TenWolde, A. et al.: ”''Air pressures in wood frame  walls, proceedings thermal VII.''” Ashrae Publication Atlanta,  1999</ref>
<ref  name="Qu_02">TenWolde, A. et al.: ”''Air pressures in wood frame  walls, proceedings thermal VII.''” Ashrae Publication Atlanta,  1999</ref>
Abgerufen von „https://wissenwiki-dev.myproclima.org/Diffusion“