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Version vom 4. November 2024, 20:42 Uhr

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Das Periodenbilanzverfahren ('''Glaserverfahren''', benannt nach Helmut Glaser, entwickelt in den 50ern, normativ eingeführt in den 70ern) ist ein Berechnungsverfahren für die feuchteschutztechnische Abschätzung bzw. Ermittlung von [[Tauwasser]]- und Verdunstungswassermassen ebener Bauteilquerschnitte. Dies erfolgt durch Betrachtung des auftretenden [[Diffusion]]transports bei stationären Zuständen unter pauschalen Randbedingungen. Im Ergebnis liefert es tabellarische und grafische Ergebnisreihen.  
Das Periodenbilanzverfahren ('''Glaserverfahren''', benannt nach Helmut Glaser, entwickelt in den 50ern, normativ eingeführt in den 70ern) ist ein modellhaftes Nachweis- und Bewertungsverfahren für die feuchteschutztechnische Abschätzung bzw. Ermittlung von [[Tauwasser]]- und Verdunstungswassermassen ebener Bauteilquerschnitte. Dies erfolgt durch Betrachtung des auftretenden [[Diffusion]]transports bei stationären Zuständen unter pauschalen Randbedingungen. Im Ergebnis liefert es tabellarische und grafische Ergebnisreihen.
 
Die [[DIN 4108]]-3 sieht je nach Anwendungsfall eine dreistufige Beurteilungsmethodik zum Nachweis der feuchtetechnischen Unbedenklichkeit von Baukonstruktionen vor. <br />
* Stufe 1: Auswahl einer nachweisfreien Konstruktion;
* Stufe 2: einfacher Nachweis mittels Periodenbilanzverfahren oder dem Monatsbilanzverfahren nach [[DIN EN ISO 13788]]
* Stufe 3: Nachweis durch hygrothermische Simulation. <br />
Stufe 1 und 2 gelten ausschließlich für Bauteile von Wohn- oder wohnähnlich genutzten Gebäuden, die weder befeuchtet noch unter 20 °C gekühlt werden.


=== Randbedingungen der vereinfachten Abschätzung der Dampfdiffusion ===
In der [[DIN 4108]]-3 wird auf das vereinfachte Verfahren nach Glaser zurückgegriffen. <br />
Die [[DIN EN ISO 13788]] bezieht sich ebenfalls auf das Glaser-Verfahren, jedoch wird hier das Monatsbilanzverfahren, verwendet.  
Die [[DIN EN ISO 13788]] bezieht sich ebenfalls auf das Glaser-Verfahren, jedoch wird hier das Monatsbilanzverfahren, verwendet.  
eindimensionaler Feuchtetransport
Die Einflüsse von Sonnenstrahlung und langwelliger Strahlung werden nicht berücksichtigt, außer bei Dächern.
Aufgrund der vielen Fehlerquellen ist dieses Berechnungsverfahren für bestimmte Bauteile und Klimate weniger geeignet.


Die Abschätzungen nach DIN 4108-3 berechnen die anfallenden Kondensatmengen in Konstruktionen unter Annahme eines Blockwinterklimas (Dezember bis Februar) und eines Blocksommerklimas (Juni bis August) mit den [[Wärmeübergangswiderstand|Wärmeübergangswiderständen]]  
<br />
* R<sub>si</sub> = 0,25 m²⋅K/W
 
* R<sub>se</sub> = 0,42 m²⋅K/W
== Nachweisfreie Konstruktionen ==
Für eine Reihe von Bauteilen ist nach [[DIN 4108-3]] kein rechnerischer Tauwassernachweis erforderlich bzw. ist das Periodenbilanzverfahren für die Beurteilung ungeeignet. <br />
Nachfolgend ein grober Auszug diverser, verbreiteter Beispiele '''ohne''' konsequent detaillierter Auflistung einschränkender Details und sonstiger Voraussetzungen:
* Wände aus Mauerwerk oder Beton mit Innenputz und ggf. Außendämmung mit regelkonformen Außenputz oder Außenwandbekleidungen
* Wände mit Innendämmung ohne Schlagregenbeanspruchung: Innendämmung mit Wärmedurchlasswiderstand R ≤ 0,5 m²⋅K/W. - Bei  0,5 < R ≤ 1,0 m²⋅K/W: [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] innen ≥ 0,5 m
* Wände in Holzbauart mit vorgehängten Außenwandbekleidungen: [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] innen ≥ 2 m; außen ≤ 0,3 m
* bestimmte Holzfachwerkwände mit raumseitiger Luftdichtheitsschicht
* bestimmte erdberührte Kelleraußenwände und Bodenplatten
* diverse Dächer - mit regelkonformen Eindeckungen bzw. Dachabdichtungen. Davon explizit und pauschal ausgenommen: begrünte, bekieste Bauteile und solche mit Plattenbelägen und Holzrosten (Terrassen)
* oberste Geschossdecken gegenüber kaltem Dachraum
 
Die [[DIN 4108-3]] führt für jede der genannten Konstruktionen differenziert auf unter welchen einschränkenden Bedingungen die Nachweisfreiheit jeweils gegeben ist.
 
<br />
 
== Randbedingungen der vereinfachten Abschätzung der Dampfdiffusion ==
Die Abschätzungen mittels Periodenbilanzverfahren berechnen die anfallenden Kondensatmengen bei eindimensionalem Feuchtetransport in Konstruktionen unter Annahme eines Blockwinterklimas (Dezember bis Februar) und eines Blocksommerklimas (Juni bis August) mit den <br />
{|
| width="210" | [[Wärmeübergangswiderstand|Wärmeübergangswiderständen]]:
| R<sub>si</sub> || = 0,25 m²⋅K/W
|-
| || R<sub>se</sub> || = 0,42 m²⋅K/W
|}
 
Die Einflüsse von Sonnenstrahlung und langwelliger Strahlung werden nicht berücksichtigt, Dächer ausgenommen.
{|align="right" width="480px" style="border-style:solid; border-width:1px; margin: 0px 0px 0px 20px; padding:5px 0px 5px 5px;" class="rahmenfarbe1"
| colspan="4" | '''Ehemalige Randbedingungen beim 'Glaser-Verfahren' '''
|-
|width="60px"| || '''Winter''' (Dauer 60 Tage) || width="20px"| || '''Sommer''' (Dauer 90 Tage)
|-
| Innen: || +20 °C / 50 % rel. Luftfeuchte || ||+12 °C / 70 % rel. Luftfeuchte
|-
| Außen: || -10 °C / 80 % rel. Luftfeuchte || || +12 °C / 70 % rel. Luftfeuchte
|}


{|class="wikitable"  
{|class="wikitable"  
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|}
|}


=== Anforderungsprofil an den Feuchteschutz nach DIN 4108 ===
{{Anker|Anforderungsprofil}}
Gemäß [[DIN 4108]] sind folgende Anforderungen in nachweispflichtigen Bauteilen zum Tauwasserschutz zu erfüllen:
=== Anforderungsprofil an den Feuchteschutz nach DIN 4108-3 ===
* Dach- und Wandkonstruktionen mit Kapillar wasseraufnahmefähigen Schichten: <br /> anfallende Tauwassermenge m<sub>W,T</sub> in der Tauperiode max. <!--m<sub>W,T</sub> &nbsp; &le;--> 1.000 g/m²  
Gemäß [[DIN 4108]]-3 sind folgende Anforderungen zum Tauwasserschutz zu erfüllen:
* Zur Begrenzung des Ablaufens und Abtropfens an Berührungsflächen kapillar nicht wasseraufnahmefähigen Schichten (z. B. Folien): <br /> anfallende Tauwassermenge m<sub>W,T</sub> in der Tauperiode max. 500 g/m²
* mit [[Tauwasser]] in Berührung kommende Baustoffe, dürfen davon nicht geschädigt werden (z. B. Korrosion, Pilzbefall),
* Sonderregelung für Holzbauteile: Begrenzung des massebezogenen Feuchtegehalts: <br /> Holz: &nbsp; max. 5 % und [[Holzwerkstoff]]e: &nbsp; max. 3%
* das in der Tauperiode im Bauteil anfallende Wasser muss in der Verdunstungsperiode wieder abgegeben werden können (M<sub>c</sub> ≤ M<sub>ev</sub>),
* Die [[Tauwasser]]menge m<sub>W,T</sub> im Winter (Tauperiode) darf nicht größer sein als die Verdunstungsmenge m<sub>W,V</sub> im Sommer.
* Dächer, Außenwände sowie Decken nicht ausgebauter Dachräume dürfen im Bauteil allgemein max. 1,0 kg/m² flächenbezogene Tauwassermenge M<sub>c</sub> bzw. <br /> 0,5 kg/m² an Berührungsflächen nicht kapillar wasseraufnahmefähigen Schichten (z. B. Metalle, Folien, Normalbeton, [[Schaumdämmstoff]]e, [[Mineralwolle]]), auftreten. Für Holzbauteile gilt die [[DIN 68800-2]];
* Baustoffe, die mit Tauwasser in Berührung kommen, dürfen nicht beschädigt werden (z. B. Korrosion, Pilzbefall).
* Begrenzung des massebezogenen Feuchtegehalts: Holz max. 5 %; [[Holzwerkstoff]]e max. 3 %. Dies gilt nicht für [[Holzwolle-Leichtbauplatte]]n und Mehrschicht-Leichtbauplatten nach [[DIN EN 13168]].
 
'''Nicht anwendbar''' ist das Periodenbilanzverfahren nach Glaser zur Berechnung von Diffusionsvorgängen als Nachweis der [[Bauschadensfreiheit]] (oder zur Betrachtung der Abgabe von Rohbaufeuchte) bei:
* Bauteilen von Räumen, die unbeheizt, unter 20 °C gekühlt oder mit hoher Feuchtelast beaufschlagt sind (z. B. Schwimmbäder);
* Bauteilen von Gebäuden, die über 700 m NN liegen;
* erdberührten Bauteilen;
* Bauteilen zu unbeheizten Nebenräumen sowie Kellern;
* [[Gründach|begrünten]] und bekiesten Dachkonstruktionen sowie solchen mit Plattenbelägen und Holzrosten (Terrassen);
* Innendämmung mit R > 1,0 m²⋅K/W mit ausgeprägten sorptiven und kapillaren Eigenschaften auf einschaligen Außenwänden;
* zur Berechnung des natürlichen Austrocknungsverhaltens, wie z. B. im Fall der Abgabe von Rohbaufeuchte oder der Aufnahme von Niederschlagswasser;
* gedämmte, nicht belüftete Holzdachkonstruktionen mit Metalldachdeckung oder mit Abdichtung auf Schalung oder Beplankung ohne Hinterlüftung der Abdichtungs-/Deckunterlage;
 
Bei Nichterfüllung kann mit Hilfe weiterführender, [[Diffusion_-_Berechnungsmodelle#instationaer|instationärer]] Simulationsverfahren die Funktionsfähigkeit nachgewiesen werden.


<br />


=== Kritik ===
=== Kritik ===
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Das vereinfachte Verfahren nach Glaser kann ausschließlich der groben Abschätzung von [[Tauwasser]]- bzw. Verdunstungsmengen dienen. Die Luftdichtheit nach DIN 4108-7, trockene Baustoffe, sowie Schutz vor Niederschlagswasser (und somit auch ein geregelter Bauablauf) gelten als gegebene Voraussetzung der Abschätzung.
Das vereinfachte Verfahren nach Glaser kann ausschließlich der groben Abschätzung von [[Tauwasser]]- bzw. Verdunstungsmengen dienen. Die Luftdichtheit nach DIN 4108-7, trockene Baustoffe, sowie Schutz vor Niederschlagswasser (und somit auch ein geregelter Bauablauf) gelten als gegebene Voraussetzung der Abschätzung.
Die DIN  4108-3 verweist deshalb darauf, dass dieses Verfahren nicht für [[Gründach|begrünte Dachkonstruktionen]] als Nachweis der [[Bauschadensfreiheit]] oder zur Betrachtung der Abgabe von Rohbaufeuchte geeignet ist, sondern dann '''instationäre''' Simulationsverfahren verwendet werden müssen.


===In Normen übernommen===
===In Normen übernommen===
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* Deutschland: [[DIN 4108-3]] und weiterhin auch in [[DIN EN ISO 13788]] - Berechnungsalgorithmus, grafisches Verfahren.
* Deutschland: [[DIN 4108-3]] und weiterhin auch in [[DIN EN ISO 13788]] - Berechnungsalgorithmus, grafisches Verfahren.
* Österreich: [[ÖNORM B 8110-2]] - Wasserdampfdiffusion und Kondensationsschutz.
* Österreich: [[ÖNORM B 8110-2]] - Wasserdampfdiffusion und Kondensationsschutz.
* Schweiz: [[SIA 180]] - Wärme- und Feuchteschutz im Hochbau (1999), - mit '''[[Jenisch]]-Klimadaten'''
* Schweiz: [[SIA 180]] - Wärme- und Feuchteschutz im Hochbau
 


=== Realitätsnahe Verfahren, instationär ===
=== Realitätsnahe Verfahren, instationär ===
Das Glaser-Verfahren wird gerade in Grenzsituationen wie auch bei Konstruktionen bei denen die Anwendung gemäß [[DIN 4108-3|DIN 4108-3: 2001-07]] nicht zulässig ist ([[Gründach|Gründächer]]) zunehmend abgelöst vom [[WUFI]]. WUFI berücksichtigt zudem den kapillaren [[Feuchtetransport]] und dessen [[Sorption|sorptive]] Aufnahmefähigkeit für ausfallende [[Feuchte]]. Darüber hinaus kann WUFI kurzfristige Ereignisse abbilden sowie Regen und Strahlung berücksichtigen. Es simuliert realistische Wärme- und Feuchtezustände eines Bauteils unter standortbedingten Klimaverhältnissen.
Das Glaser-Verfahren wird gerade in Grenzsituationen wie auch bei Konstruktionen bei denen die Anwendung gemäß [[DIN 4108-3]] nicht zulässig ist zunehmend abgelöst vom [[WUFI]]. WUFI berücksichtigt zudem den kapillaren [[Feuchtetransport]] und dessen [[Sorption|sorptive]] Aufnahmefähigkeit für ausfallende [[Feuchte]]. Darüber hinaus kann WUFI kurzfristige Ereignisse abbilden sowie Regen und Strahlung berücksichtigen. Es simuliert realistische Wärme- und Feuchtezustände eines Bauteils unter standortbedingten Klimaverhältnissen.


'''Siehe'''
'''Siehe'''
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===Siehe auch===
===Siehe auch===
* [[Jenisch]]
* [[Flankendiffusion - Glaser 2D]]
* [[Flankendiffusion - Glaser 2D]]
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Abgerufen von „https://wissenwiki.de/Spezial:Mobiler_Unterschied/61669...61893“