Luftdichtungs-Studie: Unterschied zwischen den Versionen

: <span style="font-size:120%;>  – Dach, Wand, Decke –  </span>

Die vorhersehbaren Feuchtebelastungen durch [[Diffusion]] sind so gut wie nie Ursache für Bauschäden. In der Regel sind es die [[unvorhergesehen]]en Feuchtebelastungen, die nicht völlig ausgeschlossen werden können. Um Bauschäden und [[Schimmel]] zu vermeiden, sollte daher das Trocknungsvermögen von Feuchtigkeit aus der Konstruktion heraus im Vordergrund stehen. Es werden Konstruktionen hinsichtlich Ihrer möglichen Austrocknungspotenziale vergleichend betrachtet.

{| align="right" style="border-style:solid; border-width:1px; margin: 0px 0px 0px 15px; padding: 5px 5px 5px 5px;" class="rahmenfarbe1" id="ganz_oben"  

==== Hohe Einbaufeuchte von Baustoffen ====

|[[Bild:BPhys GD 1 10_Dachschn.Baust._Feuchte-01-2.jpg|center|400px|]]

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{{Textrahmen vario|Trocknungsvermögen > Feuchtebelastung <nowiki>=</nowiki> Bauschadensfreiheit|• Nur wenn das Trocknungsvermögen kleiner ist als die Feuchtebelastung, kann ein Bauschaden entstehen.  <br /> • »Je höher die Trocknungsreserve einer Konstruktion ist, umso höher kann die unvorhergesehene Feuchtebelastung sein und trotzdem bleibt die Konstruktion [[Bauschadens-Freiheits-Potenzial|bauschadensfrei]].« <br /> • Konstruktionen, die außen diffusionsoffen sind, haben eine größere Trocknungsreserve als außenseitig diffusionsdichte Konstruktionen. |1200px|center}}

=== Austrocknung der Konstruktion nach innen ===

| colspan="3" | '''6. Das Funktionsprinzip feuchtevariabler Bahnen'''  

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| colspan="3" | <br /> [[Bild:BPhys GD 2Studie 06 Intello Dachschn-Erkl Sommer-Winter .jpg|center|360px|]]

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| colspan="3" height="40px" | '''7. Die Diffusionsströme feuchtevariabler pro&nbsp;clima&nbsp;Dampfbremsen'''  

| height="40px" | [[INTELLO&nbsp;Linie]]  

| align="center"| 7 || align="center"| 560

=== Wirkungsweise des feuchtevariablen Diffusionswiderstandes ===

Diese Klimabedingungen steuern die Funktion von feuchtevariablen Dampfbremsen – dadurch sind sie im Winterfall diffusionsdichter und im Sommerfall diffusionsoffener.

Feuchteeintrag durch Diffusion geschützt.

verschärft. <br />

Durch die Europäisch Technische Bewertung (ETA-18/1146) verfügen INTELLO und INTELLO PLUS über den nach [[DIN 68800-2]] für Dampfbremsen mit feuchtevariablem  Diffusionswiderstand geforderten Nachweis der Alterungsbeständigkeit.

==== Hoher Diffusionswiderstand im Winter ====

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| '''8. s_d-Wert-Verhalten von PE-Folie'''

| [[Bild:BPhys GD 2Studie 08 Diagr Diffusionsverlauf PE-Folie 8.jpg|center|360px|]]

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| '''9. s_d-Wert-Verhalten von pro&nbsp;clima&nbsp;Dampfbremsbahnen'''

| [[Bild:BPhys GD 2Studie 09 Diagr Diffusionsverlauf DB INT neu.jpg|center|360px|]]

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| '''10. Nutzung und Bauphase (Austrocknung und Hydrosafe-Wert)'''

| Für hohen Bauteilschutz während der Bauphase wird ein Hydrosafe-Wert zwischen 1,5 und 2,5&nbsp;m empfohlen.

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==== Niedriger Diffusionswiderstand im Sommer ====

===== Neubauten: Trocknungsphase (60/2-Regel) =====   

In Neubauten und in Feuchträumen (Bäder, Küchen) von Wohnhäusern oder Häusern mit wohnähnlicher Nutzung herrscht bau- und wohnbedingt eine erhöhte Raumluftfeuchte von ca. 70&nbsp;%. Der Diffusionswiderstand einer Dampfbremse sollte so eingestellt sein, dass bei dieser Feuchtigkeit ein [[sd-Wert|s_d-Wert]] von mindestens 2&nbsp;m erreicht wird, um die Konstruktion ausreichend vor Feuchteeintrag aus der Raumluft und dadurch bedingt vor [[Schimmel]]bildung zu schützen. <br />

===== Bauphase: Hydrosafe-Wert (70/1,5-Regel) =====

Das »intelligente« Verhalten der feuchtevariablen Dampfbremsen von pro clima macht Wärmedämmkonstruktionen je nach Bauart und Lage sehr sicher. Auch bei unvorhergesehenem Feuchtigkeitseintrag in die Konstruktion, z. B. durch widrige Klimabedingungen, unvermeidbare Restleckagen, [[Flankendiffusion]] oder erhöhte Einbaufeuchtigkeit von Bauholz oder Dämmstoff können Bauteile von der Schutzfunktion  profitieren. Die feuchtevariablen pro clima Dampfbremsen fördern aktiv das Austrocknen von Feuchtigkeit aus dem Bauteil heraus, welche unvorhergesehen in dieses eingedrungen ist.

== Ermittlung des Sicherheitspotenzials einer Dachkonstruktion ==

==== Dachkonstruktion ====

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| '''11. Aufbau der Dachkonstruktion'''

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| '''Dachvarianten:''' ||

Um den Einfluss des Diffusionswiderstandes der Dampfbremsen oder -sperren auf das Bauschadens-Freiheits-Potenzial zu ermitteln, wird in den Berechnungen auf der Außenseite eine diffusionsdichte Abdichtungsbahn (s_d-Wert = 300 m) angenommen. Dieser Ansatz kann während der kalten Wintertemperaturen (bei Minusgraden) dazu verwendet werden, um den Einfluss von Vereisungen und damit diffusionsdichter Unterdeck- und Unterspannbahnen auf den Feuchtegehalt innerhalb der Konstruktion zu ermitteln.

==== Klimadaten Standort Holzkirchen ====   

Holzkirchen liegt südlich von München auf einer Seehöhe von 680 m mit einem kalten, rauen Klima. Für die Klimarandbedingungen wurde aus das Feuchtereferenzjahr des

Fraunhofer Instituts für Bauphysik ausgewählt, welches ein besonders feuchtes und kaltes Jahr abbildet. Die links dargestellten Diagramme zeigen die Temperaturverläufe über ein Jahr. Die blaue Linie zeigt die Innen-, die rote die Außentemperaturen (siehe Abb. 12 bis 15). <br />

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Unter Berücksichtigung der Globalstrahlung (direkte Sonneneinwirkung plus Streulicht) ergibt sich, verglichen mit der Lufttemperatur, eine z. T. wesentlich höhere  Dachoberflächentemperatur. Wenn die Außentemperatur (rot) die Innentemperatur (blau) überschreitet, findet in Konstruktionen mit feuchtevariablen Dampfbremsen eine Austrocknung nach innen statt. Selbst bei nordorientierten Steildächern ist dadurch in Holzkirchen an vielen Tagen im Jahr eine [[Rücktrocknungspotenzial|Rückdiffusion]] möglich, bei Südorientierung bereits im Winter an sonnigen Tagen. Im vorliegenden Berechnungsfall wurde der ungünstigste Fall angenommen: Nordausrichtung der Dachfläche mit 40° Neigung.

==== Bauschadens-Freiheits-Potenzial Steildach in Holzkirchen, Nordseite, 40° Dachneigung ====

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Die aus der Konstruktion innerhalb eines Jahres austrocknende Feuchtigkeitsmenge in g/m² beschreibt das Bauschadens-Freiheits-Potenzial und definiert damit die Höhe des Schutzes bei unvorhergesehen eingedrungener Feuchtigkeit (z. B. durch [[Konvektion]], [[Flankendiffusion]] usw.). Die Berechnungsergebnisse zeigen, dass die [[PE]]-Folie ([[sd-Wert|s_d-Wert]] 100 m) keine signifikante Austrocknung der Feuchtigkeit aus der 200 mm starken Dämmschicht ermöglicht. In der Wärmedämmebene ausgefallenes Kondensat kann nicht mehr entweichen. Auch mit einer Dampfbremse mit einem konstanten s_d-Wert von 5 m bestehen im Vergleich nur sehr geringe Trocknungsreserven. <br />

'''Richtungsabhängig variable Dampfbremse:''' <br />

Im Vergleich mit der [[INTELLO]] und der [[DB+]] bietet diese Dampfbremse insgesamt ein geringeres Sicherheitspotential. Bei 200 mm liegt es bei 1.800, bei 300 mm bei 1.700 und bei 400 mm bei 1.600 g/m²·Jahr (siehe Abb. 19).

Bei 200 mm Dämmdicke hat die Konstruktion mit der Dampfbremse mit dem konstanten s_d-Wert von 5 m bereits ein sehr geringes Bauschadens-Freiheits-Potenzial. Bei höheren Dämmdicken sinkt dieses nochmals. Jedoch sind die Sicherheiten bereits bei geringen Dämmdicken so gering, dass eine Verwendung bei außen diffusionsdichten Bauteilen sowohl bei geringen als auch bei hohen Dämmdicken nicht empfehlenswert ist (ohne Abb.).

Auch bei nordorientierten, außen diffusionsdichten Steildachkonstruktionen (DN 40°) mit hohen Dämmdicken und roten Dachziegeln sind Bauteile ausreichend sicher und bieten im Vergleich die größten Bauschadens-Freiheits-Potentiale. Unterstützung bei der feuchtetechnischen Bemessung von Steildächern, Bahnendächern sowie Flachdächern mit zusätzlichen Bauteilschichten oberhalb der Abdichtungsbahn (z. B. Bekiesungen, Begrünungen, Terrassenbelägen) bietet die [[Technik-Hotline|technische Hotline]] von pro clima.

<br clear="all" />

==== Klimadaten Standort Davos ====

Davos liegt auf einer Seehöhe von 1.560 m und zählt zum Hochgebirgsklima. Die nachfolgenden Diagramme zeigen die Temperaturverläufe über ein Jahr betrachtet. Die blaue Linie zeigt die Innentemperatur, die roten Balken die Außentemperaturen. (Siehe Abb. 20 - 23)  

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Betrachtet man die Lufttemperatur in Davos, zeigt sich nur an sehr wenigen Tagen im Jahr eine höhere Außen- als Inneraumtemperatur. Unter Berücksichtigung der Sonnen- und Globalstrahlung stellt sich, verglichen zur Lufttemperatur, eine höhere Dachoberflächentemperatur ein. <br />

==== Bauschadens-Freiheits-Potenzial Steildach in Davos, Nordseite, 40° Dachneigung ====

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Für die Berechnung wurde, um die Sonneneinstrahlung zu minimieren, ebenfalls der ungünstigste Fall angenommen, d. h. eine Nordausrichtung des Daches mit 40° Neigung und roter Ziegeldeckung. Die äußerst niedrige Temperatur im Winter führt zu einem hohen [[Tauwasser]]ausfall, so dass sich sogar die Konstruktion mit der [[PE]]-Folie auffeuchtet, auch wenn man annimmt, dass keine unvorhergesehene Feuchtebelastung gegeben ist. Bei einer Dampfbremse mit einem konstanten [[sd-Wert|s_d-Wert]] von 5 m ist kein Bauschadens-Freiheits-Potenzial ablesbar. Die Dampfbremse mit dem richtungsabhängig variablen Diffusionswiderstand ermöglicht nur eine vergleichsweise geringes Bauschadens-Freiheits-Potenzial von 1.300 g/m². Das Bauschadens-Freiheits-Potenzial der Konstruktion mit der [[DB+]] liegt da mit ca. 1.800 g/m² Rücktrocknung darüber. <br />

=== Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit ===

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Neben dem Bauschadens-Freiheits-Potenzial ist es weiterhin entscheidend, welche Feuchtigkeitsgehalte sich im Bauteil im Gebrauchszustand einstellen. Bei einer feuchtetechnischen Bemessung wird zunächst ermittelt, welche Schichten im Bauteil einer kritischen Betrachtung unterzogen werden müssen. Im Regelfall sind diese Schichten außen angeordnete Holzschalungen oder Holzwerkstoffplatten (OSB- oder 3-Schicht-Platten). Sind diese identifiziert werden instationäre Berechnungen durchgeführt und das Bauteil im Bemessungsprozess erforderlichenfalls so lange durch eine wachsende Zusatzdämmung oberhalb der Tragkonstruktion ergänzt bis sich die Feuchtegehalte in der oder den kritischen Schichten unterhalb von zulässigen Werten einstellen.

==== Verfahren zur Bemessung ====

Das '''Luftinfiltrationsmodell''' unterscheidet standardmäßig drei Luftdichtigkeitsklassen (A, B, C), welche einem q₅₀-Wert von 1 m³/m²·h (Klasse A), 3 m³/m²·h (Klasse B) und 5 m³/m²·h (Klasse C) entsprechen. Klasse A kann bei vorelementierten Bauteilen bzw. bei geprüfter Luftdichtheit mit Leckageortung, Klasse B bei geprüfter Luftdichtheit und Klasse C bei Konstruktionen mit ungeprüfter Luftdichtheit angenommen werden, um die unvorhergesehene Feuchtelast durch Leckagen zu simulieren. <br />

=== Flankendiffusion ===

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| '''29. Konstruktionsaufbau: Einbindende Wand'''

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| &nbsp; &nbsp; &nbsp; '''Feuchtereduzierung mit der [[INTELLO]] <br /> &nbsp; &nbsp; &nbsp; ⇒ Austrocknung = [[Bauschadensfreiheit]]'''

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| height="60px" align="center" style="background:#CD071E; border: 2px solid #CD071E; color: #FFF;" |'''Ansteigender Feuchtegehalt im Bauteil mit <br /> PE-Folie s_d-Wert = 100 m konstant'''

==== Wandkonstruktionen ====

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Wandkonstruktionen erfahren durch ihre senkrechte Ausrichtung eine geringere Erwärmung durch die Sonne als Dächer. Daher ist das [[Rücktrocknungspotenzial]] geringer. Im Regelfall sind Wände im Gegensatz zu Dächern außenseitig nicht diffusionsdicht. Es werden keine Bitumenbahnen verwendet, da im Gegensatz z. B. zu [[Flachdach|Flachdächer]]n und [[Gründach|Gründächer]]n keine hohen Anforderungen an die Wasserdichtheit bestehen. <br />

== Konstruktionsempfehlungen ==

=== Konstruktionen ===

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| '''35. Innenseitig dürfen sich nur diffusionsoffene Bauteilschichten befinden, um eine Austrocknung von Feuchtigkeit durch die Rückdiffusion zum Innenraum nicht zu behindern.'''

Konstruktionen mit außenseitig diffusionsdichtem Aufbau, z. B. Bitumenbahnen, [[Flachdach|Flachdächer]] und [[Gründach|Gründächer]] sowie Dächer mit Blecheindeckungen, verringern die bauphysikalischen Sicherheiten des Bauteils. <br />

[[Vollholzschalung]]en bieten höhere Sicherheiten als [[Holzwerkstoffplatte]]n (z. B. [[OSB]]), da Holz einen feuchtevariablen Diffusionswiderstand hat und kapillar leitend ist. <br />  

=== Steildachkonstruktionen ===

Für Holzrahmenbau-Wandkonstruktionen mit [[WDVS|WDV-Systemen]] aus Schaumdämmstoffen oder für Innendämmungen von Konstruktionen aus Mauerwerk oder Beton können die feuchtevariablen Dampfbremsen ebenfalls eingesetzt werden. Für die feuchtetechnische Bewertung muss muss ein Bauphysiker beauftragt werden. Die technische Hotline von pro clima kann hier ebenfalls Unterstützung bieten.

=== Qualitätssicherung ===

Die intelligente Funktionsweise von allen Bahnen der INTELLO-Linie und der DB+ unterstützt diese Sicherheitsregel und ermöglicht die Realisation von besonders sicheren Konstruktionen.

}}

== Einzelnachweise ==

<ref name="Qu_10">WTA-Merkblatt 6-8: ''Feuchtetechnische Bewertung von Holzbauteilen – Vereinfachte Nachweise und Simulation''; Fraunhofer IRB-Verlag; 08/2016</ref>

</references>

== Download dieser Studie ==