Bauphysik Studie: Unterschied zwischen den Versionen

;Feuchtevariable Dampfbremsen der pro clima INTELLO-Familie mit intelligentem Feuchtemanagement

Diese Studie beschreibt die Berechnung des Bauschadens-Freiheits-Potenzials verschiedener Dach- und Wandkonstruktionen, wie Bauschäden in Wärmedämmkonstruktionen entstehen und wie sich Konstruktionen sicher gegen [[Bauschaden|Bauschäden]] schützen lassen. <br />

Bauschäden entstehen, wenn die Feuchtigkeitseinträge in eine Konstruktion höher sind als die mögliche Austrocknung aus dem Bauteil heraus. Um Bauschäden zu vermeiden, konzentriert man sich üblicherweise auf die Reduzierung der Feuchtigkeitsbelastung von Bauteilen. Diese lassen sich allerdings nicht vollständig gegen Feuchteeinflüsse schützen. <br />

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.

| valign="top" width="300px" style="border-right:solid; border-width:1px; border-color:#aaaaaa;" | 1. Feuchtephysik der Luft <br /> bei 50 % rel. Luftfeuchtigkeit [[Bild:BPhys GD 2Studie 01-Luftfeuchte.jpg|center|300px|]]

| valign="top" width="300px" | 2. Feuchtephysik der Luft <br /> bei 65 % rel. Luftfeuchtigkeit [[Bild:BPhys GD 2Studie 02-Luftfeuchte.jpg|center|300px|]]

| style="border-right:solid; border-width:1px; border-color:#aaaaaa;" |Bei einem Innenklima von 20 °C / 50 % rel. Luftfeuchte wird der Taupunkt bei 8,7 °C erreicht. Bei -5 °C fällt Kondensat von 5,35 g/m³ Luft aus.

| Bei erhöhter Raumluftfeuchtigkeit von 65 % rel. Luftfeuchte wird der Taupunkt schon bei 13,2 °C erreicht. <br /> Bei -5 °C fällt Kondensat von 7,95 g/m³ Luft aus.

Die [[Wärmedämmung]] der Gebäudehülle trennt im winterlichen Klima die warme Innenraumluft mit ihrem hohen Feuchtegehalt von der kalten Außenluft mit geringer absoluter [[Luftfeuchtigkeit|Feuchtigkeit]]. Dringt warme Innenraumluft in das Bauteil ein, kühlt sie sich auf ihrem Weg durch die Konstruktion ab. Aus dem in der Luft enthaltenen Wasserdampf kann dann flüssiges Wasser auskondensieren. Ursächlich für den Ausfall von Wasser ist das physikalische Verhalten der Luft: <br />  

Warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen als kalte Luft ''(siehe auch: [[Luftfeuchtigkeit]])''. Bei höherer rel. Raumluftfeuchtigkeit (z. B. Neubauten mit 65 %) erhöht sich die [[Taupunkttemperatur]] und als unmittelbare Folge die Tauwassermenge (siehe Abb. 1 und 2). <br />

Tauwasser kann im Bauteil anfallen, wenn die Taupunkttemperatur unterschritten wird und enthaltener Wasserdampf durch [[diffusionsdicht]]ere Bauteilschichten auf der Außenseite nicht aus dem Bauteil heraustrocknen kann.

Das heißt: Bauphysikalisch ungünstig sind Bauteilschichten, die auf der Außenseite der Wärmedämmung diffusionsdichter sind als die Bauteilschichten auf der Innenseite. Sehr problematisch ist es, wenn feuchtwarme Luft durch [[Konvektion|konvektive Ströme]], d. h. infolge von Undichtheiten in der [[Luftdichtung]]sebene, in das Bauteil gelangen kann. <br />

Als diffusionsoffen gelten nach [[DIN 4108|DIN 4108-3]] Baustoffe, deren äquivalente Luftschichtdicke ([[sd-Wert|s_d-Wert]]) niedriger als 0,50 m ist. Der s_d-Wert wird definiert als Produkt der Dampfdiffusionswiderstandszahl ([[μ-Wert]]) als Materialkonstante und der Dicke des Bauteils in Meter:

: '''s_d = µ · s [m]'''  

Maßgeblich ist also zunächst der [[μ-Wert]] und erst dann die Dicke der Baustoffschicht. Das heißt, dass bei einem hohen μ-Wert ein Tauwasserausfall im Vergleich früher auftreten kann als bei einem niedrigen μ-Wert. Im Bereich von diffusionsoffenen Unterdeckbahnen besteht wegen der insbesondere während der kalten Jahreszeiten fehlenden Temperatur- und Feuchtedifferenz nur ein geringes Dampfdruckgefälle. Das erklärt, warum es auch in Kombination mit diffusionsoffenen Unterdeckbahnen zu Bauschäden kommen kann, wenn der Feuchtestrom bedingt durch unvorhergesehene Feuchteeinträge im Bauteil erhöht ist. [[Unterdeckbahn|Unterdeck-]] und [[Unterspannbahn]]en mit [[monolithisch]]er porenfreier Membran, z. B. aus der pro clima [[SOLITEX-Familie]], bieten in diesem Fall große Vorteile, da die Diffusion aufgrund der speziellen Polymerkombination nicht passiv durch Poren, sondern aktiv entlang der Molekülketten erfolgt. <br />  

Die Bahnen ermöglichen dadurch einen extrem schnellen aktiven Feuchtetransport aus dem Bauteil heraus und schützen die Konstruktion optimal vor hoher Tauwasserbildung und Schimmelpilzbefall. Fällt Tauwasser auf der Innenseite der Unterdeckung aus, kann es bei winterlich kalten Temperaturen zu einer Reif- oder Eisbildung auf der Innenoberfläche der Bahnen kommen. Eis ist für Wasserdampf undurchlässig und führt zur Bildung einer Dampfsperre auf der Außenseite des Bauteils. Die Folge ist, dass die Austrocknung nach außen aus dem Bauteil heraus stark reduziert, wenn nicht sogar ganz gestoppt wird. <br />

Konstruktionen die auf der kalten Außenseite mit [[diffusionshemmend]]en oder [[diffusionsdicht]]en Schichten versehen sind, gelten als bauphysikalisch kritischer als außen [[diffusionsoffen]]e Konstruktionen. Unterdeckbahnen mit aktivem Feuchtetransport reduzieren die Gefahr von Bauschäden im Vergleich deutlich. <br />

Bei Flachdachkonstruktionen lassen sich stark diffusionshemmende Bahnenmaterialien auf der Außenseite nicht vermeiden. Der Hintergrund ist, dass die Wasserdichtheit der Bahnen im Vordergrund steht und insbesondere bei begrünten oder bekiesten Dachkonstruktionen mit langfristig hohen Feuchtegehalten der Schichten oberhalb der Abdichtung zu rechnen ist. <br />

Diffusionsoffene oder leicht dampfbremsende Materialien würden zu einem hohen Feuchteeintrag von außen in das Bauteil hinein führen. Zu den diffusionsdichten Konstruktionen gehören z. B. auch unbelüftete Steildächer mit Bitumenbahnen oder Dächer mit unbelüfteten Blecheindeckungen. An der diffusionsdichten Schicht staut sich die Feuchtigkeit in der Konstruktion und es kommt zu einem [[Kondensat]]ausfall.