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Wasserdampfdurchlässigkeit: Unterschied zwischen den Versionen
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Wasserdampfdurchlässigkeit (Quelltext anzeigen)
Version vom 13. März 2019, 16:26 Uhr
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Die '''Wasserdampfdurchlässigkeit''', der '''s<sub>d</sub>-Wert''', | Die '''Wasserdampfdurchlässigkeit''', die '''Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke''' bzw. der '''s<sub>d</sub>-Wert''', dient als Maß für den [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|Diffusionswiderstand]] einer Bauteilschicht. Der s<sub>d</sub>-Wert ist das Produkt aus der [[Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl]] (μ-Wert) als Materialkonstante und der Schicht[[dicke]] d des Bauteils in Metern: | ||
'''s<sub>d</sub> = µ · d''' [m] | : '''s<sub>d</sub> = µ · d''' [m] | ||
: µ ... Wasserdampfdiffusionswiderstand [-] <br /> | |||
: d ... Dicke der Baustoffschicht [m] | |||
Beispiel: Beträgt der s<sub>d</sub>-Wert einer [[PE]]-Folie 20 m, entspricht der | Beispiel: Beträgt der s<sub>d</sub>-Wert einer [[PE]]-Folie 20 m, entspricht der [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|Diffusionswiderstand]] dem einer 20 Meter dicken Luftschicht. | ||
Die [[DIN 4108-3]] unterscheidet | Ein niedriger s<sub>d</sub>-Wert kann erreicht werden durch einen niedrigen [[μ-Wert]] bei einer größeren Schichtdicke (z. B. [[Holzfaserdämmplatte]]n) oder durch einen höheren μ-Wert bei einer sehr geringen Schichtdicke (z. B. [[Unterspannbahn]]en). | ||
Die [[DIN 4108-3]] unterscheidet: | |||
{| class="wikitable" | |||
| width="160px" | '''Begriff''' || width="160px" | '''s<sub>d</sub>-Wert (Bereich)''' | |||
|- | |||
| diffusionsoffen || align="center" | s<sub>d</sub> ≤ 0,5 m | |||
|- | |||
| diffusionsbremsend || align="center" | 0,5 m < s<sub>d</sub> ≤ 10 m | |||
|- | |||
| diffusionshemmend || align="center" | 10 m < s<sub>d</sub> ≤ 100 m | |||
|- | |||
| diffusionssperrend || align="center" | 100 m < s<sub>d</sub> < 1.500 m | |||
|- | |||
| diffusionsdicht || align="center" | s<sub>d</sub> ≥ 1.500 m | |||
|} | |||
Laut [[WTA]] Merkblatt 6-8: | |||
{| class="wikitable" | |||
| width="160px" | '''Begriff''' || width="160px" | '''s<sub>d</sub>-Wert (Bereich)'''*) | |||
|- | |||
| 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 | |||
|} | |||
: *) Nicht definierte Zwischenbereiche sind in ihrer Wirkung nicht eindeutig zuordenbar. | |||
Die Wasserdampfdurchlässigkeit wird geregelt in der [[DIN EN ISO 12572]]. | Die Wasserdampfdurchlässigkeit wird geregelt in der [[DIN EN ISO 12572]]. | ||
== [[Wasserdampfdurchgang|W<sub>DD</sub>-Werte]] für verschiedene s<sub>d</sub>-Werte == | |||
{|class="wikitable" cellpadding="3" cellspacing="0" rules="all" style="background: #ffffff; align="right" | |||
|- align="center" | |||
|s<sub>d</sub>-Wert [m] || [[Wasserdampfdurchgang|W<sub>DD</sub>]] [g/m² x 24 h] | |||
|- align="center" | |||
| width="100" | 0,05 || width="120" | ~ 320 | |||
|- align="center" | |||
| 0,10 || ~ 160 | |||
|- align="center" | |||
| 0,50 || ~ 32 | |||
|- align="center" | |||
| 2,0 || ~ 8 | |||
|- align="center" | |||
| 5,0 || ~ 3 | |||
|- align="center" | |||
| 50,0 || ~ 0,3 | |||
|} | |||
''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Sanierungs-Studie<ref name="Qu_0053" />: <br /> | |||
Die [[Wasserdampfdiffusionsstromdichte]] wird ermittelt durch die Differenz der Wasserdampfteildrücke p<sub>i</sub> (innen) [Pa] und p<sub>a</sub> (außen) [Pa] dividiert durch den [[Wasserdampfdiffusions-Durchlasswiderstand]] Z [m² x h x Pa/kg]. Durch Multiplikation mit 24 erhält man den [[Wasserdampfdurchgang]] (W<sub>DD</sub>) [g/m² x 24 h]. | |||
Deutlich reduzieren sich die möglichen [[Wasserdampfdurchgang|Wasserdampfdurchgänge]] bereits bei geringen Erhöhungen der s<sub>d</sub>-Werte. Dies hat Auswirkungen auf die Sicherheit einer Konstruktion. | |||
Diese Betrachtung kann nicht unmittelbar auf instationäre Berechnungen übertragen werden, da sich p<sub>i</sub> und p<sub>a</sub> durch das in der Berechnung verwendete reale Klima und in Abhängigkeit von der Lage in der Konstruktion ständig ändern. Für die Austrocknungssituation sind die Werte beispielsweise aufgrund der geringeren Druckdifferenzen auf beiden Seiten der Bahnen geringer. | |||
<br clear="all" /> | |||
==s<sub>d</sub>-Wert und [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|μ-Wert]]== | == s<sub>d</sub>-Wert und [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|μ-Wert]] == | ||
''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Sanierungs-Studie<ref name=" | ''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Sanierungs-Studie<ref name="Qu_005" />: | ||
Ein niedriger s<sub>d</sub>-Wert kann erreicht werden durch einen niedrigen [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|μ-Wert]] bei einer größeren Schichtdicke (z. B. [[Holzfaserdämmplatte]]n) oder durch einen höheren [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|μ-Wert]] bei einer sehr geringen Schichtdicke (z. B. [[Unterspannbahn]]en). | Ein niedriger s<sub>d</sub>-Wert kann erreicht werden durch einen niedrigen [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|μ-Wert]] bei einer größeren Schichtdicke (z. B. [[Holzfaserdämmplatte]]n) oder durch einen höheren [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|μ-Wert]] bei einer sehr geringen Schichtdicke (z. B. [[Unterspannbahn]]en). | ||
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;Hintergrund: | ;Hintergrund: | ||
Antrieb für einen [[Diffusion]]sstrom sind immer Druckdifferenzen. Befindet sich auf beiden Seiten das gleiche Klima (z. B. 10 °C und 80 % rel. [[Luftfeuchtigkeit]]), dann findet kein Feuchtigkeitstransport statt. Erst wenn Temperatur oder rel. Feuchtigkeit auf beiden Seiten des Bauteils unterschiedlich sind, wollen sich Moleküle über [[Diffusion]] von einer Seite zur anderen bewegen. Bei einer [[Unterspannbahn]]/äußeren Luftdichtungsbahn bestehen wegen der geringen Dicke des Materials keine Temperaturunterschiede, so dass man sich auf die Differenzen der relativen [[Luftfeuchtigkeit]]en konzentrieren kann. Diese sind im Winter bei [[Tauwasser]]gefahr an der [[Unterspannbahn]]/ | Antrieb für einen [[Diffusion]]sstrom sind immer Druckdifferenzen. Befindet sich auf beiden Seiten das gleiche Klima (z. B. 10 °C und 80 % rel. [[Luftfeuchtigkeit]]), dann findet kein Feuchtigkeitstransport statt. Erst wenn Temperatur oder rel. Feuchtigkeit auf beiden Seiten des Bauteils unterschiedlich sind, wollen sich Moleküle über [[Diffusion]] von einer Seite zur anderen bewegen. Bei einer [[Unterspannbahn]]/äußeren Luftdichtungsbahn bestehen wegen der geringen Dicke des Materials keine Temperaturunterschiede, so dass man sich auf die Differenzen der relativen [[Luftfeuchtigkeit]]en konzentrieren kann. Diese sind im Winter bei [[Tauwasser]]gefahr an der [[Unterspannbahn]]/äußeren Luftdichtung denkbar gering, wenn innenseitig der Bahn 80 % relative [[Luftfeuchtigkeit]] und mehr bestehen und außenseitig ähnliche Feuchtigkeitssituationen vorhanden sind. | ||
Sicherheitsvorteile bieten hier [[Unterdachbahn]]en mit [[Luftdichtungsbahn monolithisch|monolithischen Funktionsfilmen]]. Im Falle eines [[Kondensat]]ausfalls an der Innenseite der Bahn innerhalb der Konstruktion wird Feuchtigkeit aktiv durch [[Diffusion]] entlang der Molekülketten aus dem Bauteil heraus transportiert. Unter Feuchteeinfluss verringert sich der Diffusionswiderstand von pro clima [[SOLITEX UD]] und [[SOLITEX PLUS]] – die Gefahr von Eisbildung sinkt. Bei [[mikroporöse Membran|mikroporösen Membran]]en hingegen kommt es durch [[Tauwasser]]bildung auf der Bahn zu einer verringerten Diffusionsfähigkeit. Feuchtigkeit kann ausschließlich passiv im gasförmigen Zustand durch die Bahnen hindurchgelangen – die Gefahr von Eisbildung (dampfsperrende Wirkung s.u.) ist höher als bei [[Luftdichtungsbahn monolithisch|monolithischen Membranen]]. | Sicherheitsvorteile bieten hier [[Unterdachbahn]]en mit [[Luftdichtungsbahn monolithisch|monolithischen Funktionsfilmen]]. Im Falle eines [[Kondensat]]ausfalls an der Innenseite der Bahn innerhalb der Konstruktion wird Feuchtigkeit aktiv durch [[Diffusion]] entlang der Molekülketten aus dem Bauteil heraus transportiert. Unter Feuchteeinfluss verringert sich der Diffusionswiderstand von pro clima [[SOLITEX UD]] und [[SOLITEX PLUS]] – die Gefahr von Eisbildung sinkt. Bei [[mikroporöse Membran|mikroporösen Membran]]en hingegen kommt es durch [[Tauwasser]]bildung auf der Bahn zu einer verringerten Diffusionsfähigkeit. Feuchtigkeit kann ausschließlich passiv im gasförmigen Zustand durch die Bahnen hindurchgelangen – die Gefahr von Eisbildung (dampfsperrende Wirkung s.u.) ist höher als bei [[Luftdichtungsbahn monolithisch|monolithischen Membranen]]. | ||
==Messunsicherheiten bei hochdiffusionsoffenen Materialien== | == Messunsicherheiten bei hochdiffusionsoffenen Materialien == | ||
''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Sanierungs-Studie<ref name=" | ''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Sanierungs-Studie<ref name="Qu_0051" />: | ||
Eine für die Bestimmung des Diffusionswiderstandes maßgebliche Norm, die [[DIN EN ISO 12572]], enthält im Abschnitt 9 „Messgenauigkeit“ eine Auflistung über mögliche Fehlerquellen. Es werden neben der Qualität der Prüfkörper sowie der Genauigkeit der Messeinrichtungen auch die Klimarandbedingungen während der Messung (Luftdruckschwankungen) als mögliche das Messergebnis fehlerhaft beeinflussende Ursachen angegeben. Die [[DIN EN ISO 12572]] ist entsprechend den Angaben unter Abschnitt 9.8 nicht für die Messung der Eigenschaften von hohen [[Wasserdampfdiffusions-Durchlasskoeffizient]]en (d. h. mit s<sub>d</sub> < 0,1 m) geeignet. Aus den beschriebenen Gründen ist in der [[DIN 4108-3]] für Messungen nach [[DIN EN ISO 12572]] bei der Diffusionsberechnung auf diffusionsoffeneren Materialien ein s<sub>d</sub>-Wert von 0,1 m anzusetzen. | Eine für die Bestimmung des Diffusionswiderstandes maßgebliche Norm, die [[DIN EN ISO 12572]], enthält im Abschnitt 9 „Messgenauigkeit“ eine Auflistung über mögliche Fehlerquellen. Es werden neben der Qualität der Prüfkörper sowie der Genauigkeit der Messeinrichtungen auch die Klimarandbedingungen während der Messung (Luftdruckschwankungen) als mögliche das Messergebnis fehlerhaft beeinflussende Ursachen angegeben. Die [[DIN EN ISO 12572]] ist entsprechend den Angaben unter Abschnitt 9.8 nicht für die Messung der Eigenschaften von hohen [[Wasserdampfdiffusions-Durchlasskoeffizient]]en (d. h. mit s<sub>d</sub> < 0,1 m) geeignet. Aus den beschriebenen Gründen ist in der [[DIN 4108-3]] für Messungen nach [[DIN EN ISO 12572]] bei der Diffusionsberechnung auf diffusionsoffeneren Materialien ein s<sub>d</sub>-Wert von 0,1 m anzusetzen. | ||
==[[Bauschadensfreiheit#Bewertung der Feuchtigkeitseinflüsse. Definition des Bauschadensfreiheitskriteriums|Bewertung der Feuchtigkeitseinflüsse. Definition des Bauschadensfreiheitskriteriums]]== | == [[Bauschadensfreiheit#Bewertung der Feuchtigkeitseinflüsse. Definition des Bauschadensfreiheitskriteriums|Bewertung der Feuchtigkeitseinflüsse. Definition des Bauschadensfreiheitskriteriums]] == | ||
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[[Unterdeckbahn|Unterdeck-]] und [[Unterspannbahn]]en mit [[Mikroporöse Membran|monolithischer, porenfreier Membran]], z. B. [[SOLITEX]] bieten hier Vorteile, da die [[Diffusion]] nicht passiv durch Poren, sondern aktiv entlang der Molekülketten erfolgt. | [[Unterdeckbahn|Unterdeck-]] und [[Unterspannbahn]]en mit [[Mikroporöse Membran|monolithischer, porenfreier Membran]], z. B. [[SOLITEX]] bieten hier Vorteile, da die [[Diffusion]] nicht passiv durch Poren, sondern aktiv entlang der Molekülketten erfolgt. | ||
Der Diffusionswiderstand von [[SOLITEX]] ist variabel. Bei [[Kondensat]]gefahr reduziert er sich unter 0,02 m. Die Bahn | Der Diffusionswiderstand von [[SOLITEX]] ist variabel. Bei [[Kondensat]]gefahr reduziert er sich unter 0,02 m. Die Bahn ermöglicht dann einen extrem schnellen und aktiven [[Feuchtetransport]] und schützt die Konstruktion optimal gegen [[Tauwasser]] und [[Schimmel]]befall. | ||
ermöglicht dann einen extrem schnellen und aktiven Feuchtetransport und schützt die Konstruktion optimal gegen [[Tauwasser]] und [[Schimmel]]befall. | |||
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==Eisschichten sind Dampfsperren== | == Eisschichten sind Dampfsperren == | ||
''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Sanierungs-Studie<ref name=" | ''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Sanierungs-Studie<ref name="Qu_0052" />: | ||
<!--Kommt es zu einem [[Tauwasser]]ausfall an Materialschichten, die im Frostbereich liegen (z. B. an außen liegenden [[Luftdichtung]]sbahnen), kann sich dort bei Minustemperaturen eine Eisschicht bilden. Infolge der verhinderten Austrocknung nach außen aus der Konstruktion heraus kommt es zur weiteren Bildung von sehr großen [[Kondensat]]mengen, die wiederum gefrieren. Das Resultat ist eine verringerte [[Wärmedämmung|Dämmwirkung]] des eingesetzten [[Wärmedämmstoff|Dämmstoff]]es sowie eine starke Gefährdung der in der Konstruktion enthaltenen Materialien.--> | <!--Kommt es zu einem [[Tauwasser]]ausfall an Materialschichten, die im Frostbereich liegen (z. B. an außen liegenden [[Luftdichtung]]sbahnen), kann sich dort bei Minustemperaturen eine Eisschicht bilden. Infolge der verhinderten Austrocknung nach außen aus der Konstruktion heraus kommt es zur weiteren Bildung von sehr großen [[Kondensat]]mengen, die wiederum gefrieren. Das Resultat ist eine verringerte [[Wärmedämmung|Dämmwirkung]] des eingesetzten [[Wärmedämmstoff|Dämmstoff]]es sowie eine starke Gefährdung der in der Konstruktion enthaltenen Materialien.--> | ||
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der [[Unterspannbahn|Unterspann-]] bzw. [[Unterdeckbahn]] kommen. Wasser und Eis sind für Wasserdampf undurchlässig und können eine [[Dampfsperre]] auf der Außenseite darstellen. [[Konstruktion]]en, die außen eine [[diffusion]]shemmende oder [[diffusion]]sdichte Schicht haben, sind bauphysikalisch kritischer als nach außen [[diffusion]]soffener werdende Konstruktionen. | der [[Unterspannbahn|Unterspann-]] bzw. [[Unterdeckbahn]] kommen. Wasser und Eis sind für Wasserdampf undurchlässig und können eine [[Dampfsperre]] auf der Außenseite darstellen. [[Konstruktion]]en, die außen eine [[diffusion]]shemmende oder [[diffusion]]sdichte Schicht haben, sind bauphysikalisch kritischer als nach außen [[diffusion]]soffener werdende Konstruktionen. | ||
==Einzelnachweis== | |||
== Einzelnachweis == | |||
<references> | <references> | ||
<ref name=" | <ref name="Qu_005"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH'': WISSEN 2012/13 - [[Bauphysik Sanierungs-Studie#sd-Wert und μ-Wert|''Sanierungs-Studie: „Lösungen für die Luftdichtheit bei energietechnischen Sanierungen von Dachkonstruktionen“ '']], 2012, S. 88 - 89 </ref> | ||
<ref name="Qu_0051"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH'': WISSEN 2012/13 - [[Bauphysik Sanierungs-Studie#Messunsicherheiten bei hochdiffusionsoffenen Materialien|''Sanierungs-Studie: „Lösungen für die Luftdichtheit bei energietechnischen Sanierungen von Dachkonstruktionen“ '']], 2012, S. 89 </ref> | |||
<ref name="Qu_0052"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH'': WISSEN 2012/13 - [[Bauphysik Sanierungs-Studie#Eisschichten sind Dampfsperren|''Sanierungs-Studie: „Lösungen für die Luftdichtheit bei energietechnischen Sanierungen von Dachkonstruktionen“ '']], 2012, S. 88 </ref> | |||
<ref name="Qu_0053"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH'': WISSEN 2012/13 - [[Bauphysik Sanierungs-Studie#WDD-Werte für verschiedene sd-Werte|''Sanierungs-Studie: „Lösungen für die Luftdichtheit bei energietechnischen Sanierungen von Dachkonstruktionen“ '']], 2012, S. 96 </ref> | |||
</references> | </references> | ||
==Siehe auch== | == Siehe auch == | ||
* [[Hydrosafe]] | |||
* [[Umkehrdiffusion]] | * [[Umkehrdiffusion]] | ||
* [[ISO 12572]] | |||
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