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Diffusion - Berechnungsmodelle: Unterschied zwischen den Versionen
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Für die Berechnung der Feuchtetransporte durch Diffusion innerhalb der Konstruktion stehen verschiedene Berechnungsmodelle mit unterschiedlicher Genauigkeit zur Verfügung. <br /> | Für die Berechnung der Feuchtetransporte durch Diffusion innerhalb der Konstruktion stehen verschiedene Berechnungsmodelle mit unterschiedlicher Genauigkeit zur Verfügung. <br /> | ||
Die [[DIN 4108-3]] beschreibt, neben einer großen Auswahl an nachweisfreien Konstruktionen, zwei gängige Berechnungsverfahren. <br /> | Die [[DIN 4108-3]] beschreibt, neben einer großen Auswahl an nachweisfreien Konstruktionen, zwei gängige Berechnungsverfahren. <br /> | ||
Im Anhang A wird das einfache [[Periodenbilanzverfahren]] (auch Glaser-Verfahren) in Anlehnung an [[DIN EN ISO 13788]] beschrieben. Hierbei wird die Tauwasser- bzw. Verdunstungsmenge, die durch Diffusion in das betrachtete Bauteil hinein bzw. heraus gelangen kann, mit standardisierten Klimabedingungen errechnet. Für die Berechnung stehen 2 Blockklimate (Winter bzw. Sommerklima) zur | Im Anhang A wird das einfache [[Periodenbilanzverfahren]] (auch Glaser-Verfahren) in Anlehnung an [[DIN EN ISO 13788]] beschrieben. Hierbei wird die Tauwasser- bzw. Verdunstungsmenge, die durch Diffusion in das betrachtete Bauteil hinein bzw. heraus gelangen kann, mit standardisierten Klimabedingungen errechnet. Für die Berechnung stehen 2 Blockklimate (Winter bzw. Sommerklima) zur | ||
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diese mit weitem Abstand die genauesten Ergebnisse. | diese mit weitem Abstand die genauesten Ergebnisse. | ||
==== Berechnung in Anlehnung an | ==== Berechnung in Anlehnung an DIN EN ISO 13788 - Verfahren nach Glaser ==== | ||
Der Feuchtigkeitsstrom wird bei einem pauschalierten Klima von 90 Tagen Winter (-5 °C außen / 80 % rel. Luftfeuchte und 20 °C innen / 50 % rel. Luftfeuchte) und 90 Tagen Sommer (bei innen / außen ausgeglichenem Wasserdampfteildruck) berechnet. Die Konstruktionen müssen u. A. folgende Grenzen einhalten: <br /> | Der Feuchtigkeitsstrom wird bei einem pauschalierten Klima von 90 Tagen Winter (-5 °C außen / 80 % rel. Luftfeuchte und 20 °C innen / 50 % rel. Luftfeuchte) und 90 Tagen Sommer (bei innen / außen ausgeglichenem Wasserdampfteildruck) berechnet. Die Konstruktionen müssen u. A. folgende Grenzen einhalten: <br /> | ||
Die Tauwassermenge darf bei nicht kapillar aufnahmefähigen Bauteilschichten (z. B. bei Folien) 500 g/m² nicht überschreiten. Die Tauwassermenge in der Winterperiode muss geringer sein als die Verdunstungsmenge im Sommer. | * Die Tauwassermenge darf bei nicht kapillar aufnahmefähigen Bauteilschichten (z. B. bei Folien) 500 g/m² nicht überschreiten. <br /> | ||
* Die Tauwassermenge in der Winterperiode muss geringer sein als die Verdunstungsmenge im Sommer. <br /> | |||
Mehr siehe: [[Periodenbilanzverfahren#Anforderungsprofil|Periodenbilanzverfahren]] | |||
'''Verfahren nach Glaser mit Jenisch-Klimadaten''' <br /> | '''Verfahren nach Glaser mit Jenisch-Klimadaten''' <br /> | ||
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'''Beide''' Ansätze erlauben keine detaillierte Betrachtung der Wärme- und Feuchteströme. Es ist nicht möglich, den genauen Feuchtegehalt eines der eingesetzten Materialien zu bestimmen oder wichtige Transportmechanismen wie [[Sorption]] und [Kapillarität]] zu berücksichtigten. Das [[Glaser-Verfahren]] dient seit Jahrzehnten im Baubereich ausschließlich der groben Abschätzung von [[Tauwasser]]- bzw. Verdunstungsmengen. | '''Beide''' Ansätze erlauben keine detaillierte Betrachtung der Wärme- und Feuchteströme. Es ist nicht möglich, den genauen Feuchtegehalt eines der eingesetzten Materialien zu bestimmen oder wichtige Transportmechanismen wie [[Sorption]] und [[Kapillarität]] zu berücksichtigten. Das [[Glaser-Verfahren]] dient seit Jahrzehnten im Baubereich ausschließlich der groben Abschätzung von [[Tauwasser]]- bzw. Verdunstungsmengen. | ||
Die [[DIN 4108-3]] verweist deshalb darauf, dass dieses Verfahren nicht für [[Gründach|begrünte Dachkonstruktionen]] als Nachweis der [[Bauschadensfreiheit]] geeignet ist, sondern '''instationäre''' Simulationsverfahren verwendet werden müssen. | Die [[DIN 4108-3]] verweist deshalb darauf, dass dieses Verfahren nicht für [[Gründach|begrünte Dachkonstruktionen]] als Nachweis der [[Bauschadensfreiheit]] geeignet ist, sondern '''instationäre''' Simulationsverfahren verwendet werden müssen. | ||
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{{Anker|instationaer}} | {{Anker|instationaer}} | ||
=== Berechnung der gekoppelten Wärme- und Feuchtetransporte nach [[DIN EN 15026]] === | === Berechnung der gekoppelten Wärme- und Feuchtetransporte nach [[DIN EN 15026]] === | ||
Wirklich realistische Ergebnisse liefern die instationären Berechnungsverfahren. Bekannte Softwarelösungen sind | |||
* [[Delphin]] vom [[Institut für Bauklimatik|Institut für Bauklimatik, Dresden]] und | * [[Delphin]] vom [[Institut für Bauklimatik|Institut für Bauklimatik, Dresden]] und | ||
* [[WUFI pro]] bzw. [[WUFI#WUFI 2D|WUFI 2D]] vom [[Fraunhofer Gesellschaft|Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Holzkirchen]]. | * [[WUFI pro]] bzw. [[WUFI#WUFI 2D|WUFI 2D]] vom [[Fraunhofer Gesellschaft|Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Holzkirchen]]. | ||
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* der geographischen Ausrichtung der Gebäudeteile (Neigung, Himmelsrichtung). | * der geographischen Ausrichtung der Gebäudeteile (Neigung, Himmelsrichtung). | ||
Die Programme | Die Programme werden mehrfach validiert, d. h. die Ergebnisse aus den Rechnungen werden mit Freilandversuchen verglichen. Für die Berechnung werden die entsprechenden Klimadaten eines Jahres als Stundenwerte benötigt. Mit Hilfe der meteorologischen Datenbank [[Meteonorm]] stehen Klimadaten von einigen tausend Messstationen rund um den Erdball zur Verfügung. Diese beinhalten sowohl gemäßigte als auch extreme Klimabereiche. <br /> | ||
Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur können für jeden Punkt der betrachteten Konstruktion ausgegeben werden. Auch Einflüsse wie z. B. Verschattung, die Art der Eindeckung, Beläge wie Gründach, Kies usw. und sogar Undichtheiten der Luftdichtungsschicht inklusive dem [[Konvektion|konvektiven Feuchteeinträgen]] können in den Berechnungen berücksichtigt werden. <br /> | Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur können für jeden Punkt der betrachteten Konstruktion ausgegeben werden. Auch Einflüsse wie z. B. Verschattung, die Art der Eindeckung, Beläge wie Gründach, Kies usw. und sogar Undichtheiten der Luftdichtungsschicht inklusive dem [[Konvektion|konvektiven Feuchteeinträgen]] können in den Berechnungen berücksichtigt werden. <br /> | ||
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Diese wird auch als [[Bauschadens-Freiheits-Potenzial]] bezeichnet. | Diese wird auch als [[Bauschadens-Freiheits-Potenzial]] bezeichnet. | ||
Alle beschriebenen Berechnungsmodelle gehen im Wesentlichen davon aus, dass die Schichten im Bauteil in | Alle beschriebenen Berechnungsmodelle gehen im Wesentlichen davon aus, dass die Schichten im Bauteil in jeweils definierten Rahmen [[Luftdichtung|luftdicht]] sind. | ||
== Glaser-Verfahren versus WuFi == | == Glaser-Verfahren versus WuFi == | ||
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Dafür sind Kriterien festzulegen welche sicherstellen, dass kein [[Bauschaden]] entsteht. Kriterien und Ausgangsbedingungen sollten sich, auch bei generellen Aussagen, den bauphysikalisch schwierigen Anforderungen zuwenden und diese abdecken. | Dafür sind Kriterien festzulegen welche sicherstellen, dass kein [[Bauschaden]] entsteht. Kriterien und Ausgangsbedingungen sollten sich, auch bei generellen Aussagen, den bauphysikalisch schwierigen Anforderungen zuwenden und diese abdecken. | ||
Die pro clima [[ | Die pro clima [[Luftdichtungs-Studie]] zum [[Bauschadens-Freiheits-Potenzial]]s zieht daher in den Dachkonstruktionen anspruchsvolle Parameter, wie z.B. Dachausrichtung nach Norden, große Dachneigung, geringe Strahlungsabsorption u.a., heran. Mit anspruchsvollen Parametern lässt sich dann ein großes Feld von Anwendungsmöglichkeiten innerhalb bestimmter geographischer Regionen abdecken. | ||
Für ein sicheres Bauteil wird ein großes Bauschadens-Freiheits-Potenzial angestrebt, das wie folgt definiert ist: <br /> | Für ein sicheres Bauteil wird ein großes Bauschadens-Freiheits-Potenzial angestrebt, das wie folgt definiert ist: <br /> | ||
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== Einzelnachweise == | == Einzelnachweise == | ||
<references> | <references> | ||
<ref name="Qu_005"> ''MOLL bauökologische Produkte GmbH'' | <ref name="Qu_005"> ''MOLL bauökologische Produkte GmbH'' - [[Bauphysik Sanierungs-Studie#Berechnungsmodelle für Diffusionsvorgänge|''Sanierungs-Studie: „Energetische Dachsanierung von außen“ '']] </ref> | ||
</references> | </references> | ||