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''' | Als '''Baufeuchte''' bezeichnet man vorrangig die Feuchte in Mauerwerk und [[Rohbau]], die in der Bauphase in den Neubau gebracht wird (siehe auch: [[Einbaufeuchte]]). Vor allem der Einbau von Baustoffen wie Beton, Mörtel, Nassestrich, Putz und Farben sind die Hauptursachen für Baufeuchte. Um die [[Luftfeuchtigkeit|relative Luftfeuchtigkeit]] zu verringern und Feuchteschäden zu vermeiden ist es entscheidend während der Bauphase und in den ersten Heizperioden ausreichend zu lüften. Darüber hinaus sollte schon bei der Wahl der Baustoffe auf einen geringen Feuchtigkeitsgehalt geachtet werden (z. B. durch den Einsatz von Dünnbettmörtel, Trockenestrich). | ||
== Feuchtebelastungen der Konstruktion == | |||
Eine Feuchtebelastung innerhalb einer Wärmedämmkonstruktion kann verschiedene Ursachen haben. Zum Beispiel kann durch eine undichte Flachdachabdichtung Wasser von außen in ein Bauteil eindringen. Diese Feuchtigkeitsmengen können so groß sein, dass Wasser in den bewohnten Bereich tropft. Geringe Leckagen in Abdichtungen können dagegen in der Konstruktion zu einer allmählichen Auffeuchtung führen. Als Folge treten oft [[Schimmel]]befall der enthaltenen Materialien bis hin zum Entstehen holzzerstörender Pilze auf. Feuchtigkeit kann aber auch von der beheizten Innenseite in eine Konstruktion eindringen durch: | |||
; a) Vorhersehbare Feuchtebelastung: | |||
* Diffusionsvorgänge | |||
; b) Unvorhergesehene Feuchtebelastungen: | |||
* [[Konvektion]], d. h. Luftströmung (Undichtheiten in der Luftdichtungsebene) | |||
* Konstruktiv bedingter [[Feuchtetransport]] (z. B. [[Flankendiffusion]] durch angrenzendes Mauerwerk) | |||
* | * Erhöhte [[Einbaufeuchte]] der verwendeten Baustoffe (z. B. der Hölzer) | ||
* | * Fehler im Bauablauf <ref name="Qu_001" /> | ||
==Die Wege der Feuchte== | |||
== Die Wege der Feuchte == | |||
Wärmedämmkonstruktionen müssen vor Feuchtigkeitsbelastung durch die warme Innenraumluft geschützt werden. Diese Aufgabe erfüllen [[Dampfbremse|Dampfbrems-]] und [[Luftdichtung]]sbahnen. | Wärmedämmkonstruktionen müssen vor Feuchtigkeitsbelastung durch die warme Innenraumluft geschützt werden. Diese Aufgabe erfüllen [[Dampfbremse|Dampfbrems-]] und [[Luftdichtung]]sbahnen. | ||
=== | === Feuchtebelastung durch Diffusion === | ||
{{Hinweis|Eine Dampfbremse mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2,3 m lässt im Winter nach [[DIN 4108]]-3 pro Tag ca. 5 g Feuchtigkeit pro Quadratmeter in die Konstruktion eindringen.}} | {{Hinweis|Eine Dampfbremse mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2,3 m lässt im Winter nach [[DIN 4108]]-3 pro Tag ca. 5 g Feuchtigkeit pro Quadratmeter in die Konstruktion eindringen.}} | ||
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|[[Bild:BPhys GD 1 07_Dachschn.Diffusion-01.jpg| | |[[Bild:BPhys GD 1 07_Dachschn.Diffusion-01-2.jpg|right|thumb|480px|Diffusion erfolgt planmäßig]] | ||
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'''Diffusion erfolgt planmäßig''' <br /> | '''Diffusion erfolgt planmäßig''' <br /> | ||
Die [[Diffusion]] findet aufgrund der Druckdifferenz zwischen innen und außen statt. Dabei erfolgt der Austausch nicht über Fugen, sondern durch Feuchtigkeit durch eine [[monolithisch]]e, [[Luftdichtung|luftdichte]] Materialschicht. Die Diffusion richtet sich in der Regel im Winter von innen nach außen, im Sommer von außen nach innen. Der Feuchteeintrag in die Konstruktion hängt vom [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|Diffusionswiderstand]] (µ-Wert) des Materials ab. Der Zeitraum mit warmen Außentemperaturen in Mitteleuropa ist länger, als der mit winterlichen Temperaturen, so dass mehr Feuchtigkeit aus der [[Konstruktion]] heraus trocknen kann. | Die [[Diffusion]] findet aufgrund der Druckdifferenz zwischen innen und außen statt. Dabei erfolgt der Austausch nicht über Fugen, sondern durch Feuchtigkeit durch eine [[monolithisch]]e, [[Luftdichtung|luftdichte]] Materialschicht. Die Diffusion richtet sich in der Regel im Winter von innen nach außen, im Sommer von außen nach innen. Der Feuchteeintrag in die Konstruktion hängt vom [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|Diffusionswiderstand]] (µ-Wert) des Materials ab. Der Zeitraum mit warmen Außentemperaturen in Mitteleuropa ist länger, als der mit winterlichen Temperaturen, so dass mehr Feuchtigkeit aus der [[Konstruktion]] heraus trocknen kann. | ||
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| '''Feuchtephysik der Luft''' <br /> • Beim Abkühlen der Luft erhöht sich die Luftfeuchtigkeit. <br /> • Bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur fällt Tauwasser aus. <br /> • Bei höherer Raumluftfeuchtigkeit erhöht sich die Taupunkttemperatur <br /> ⇒ es fällt früher Tauwasser aus. | |||
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Je höher der innenseitige [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] ist, desto geringer ist die Gefahr eines Bauschadens - so dachte man früher. Es hieß, dass die Verwendung von Dampfsperren mit hohen Diffusionswiderständen Bauschäden verhindern würde. <br /> | |||
Dass die Realität anders ist, wurde bereits vor über 25 Jahren bei der Markteinführung der ersten feuchtevariablen Dampfbremse [[DB+]] mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2,30 m durch bauphysikalische Berechnungen belegt. | |||
Aktuell entsprechen diese sogenannten Dicht-Dicht-Bauteile bei Flachdachkonstruktionen (innen Dampfsperre s<sub>d</sub> > 100 m – außen dampfdichte Abdichtung) nach Aussagen von anerkannten Bauphysikern aus Wissenschaft und Praxis nicht mehr den »Regeln der Technik«. Ein Konsenspapier, das als Ergebnis des 2. Internationalen Holz[Bau]Physik-Kongresses im Februar 2011 veröffentlicht wurde, trifft zu unbelüfteten Flachdachkonstruktionen in Holzbauweise die folgende Aussage: Dampfsperren »unter binden die sommerliche Umkehrdiffusion, die zur Trocknung des winterlichen Feuchteeintrags aus Dampftransport per Luftströmung (Konvektion) durch unvermeidliche | |||
Restleckagen erforderlich ist«. <ref name="Qu_01" /> | |||
Insofern dürfen derartige Bauteile entweder nur funktionsfähig belüftet ausgeführt werden oder wenn nachgewiesen wird, dass die Bauteile über ein ausreichendes [[Rücktrocknungspotenzial]] verfügen. Dies kann z. B. durch die Wahl einer geeigneten Dampfbrems- und Luftdichtungsbahn auf der Innenseite des Bauteils erreicht werden. | |||
Untersuchungen an Außenwänden in Nordamerika zeigten bereits im Jahre 1999 <ref name="Qu_02" />, dass der Feuchtigkeitseintrag durch eine Dampfsperre infolge Konvektion selbst bei fachgerechter Verlegung eine Tauwassermenge von ca. 250 g/m² während der kalten Jahreszeit (Tauperiode) beträgt. Das entspricht einer Feuchtigkeitsmenge, die durch eine [[Dampfbremse]] mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 3,3 m während eines Winters diffundiert <ref name="Qu_03" />. | |||
{| align="left" | |||
| width="50%" algin="left" | {{Textrahmen vario|Fazit: |Auch in Konstruktionen mit [[Dampfsperre]]n, deren rechnerische [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Werte]] 50 m, 100 m oder mehr betragen, werden letztendlich erhebliche Mengen an Feuchtigkeit eingetragen. Dampfsperren lassen aber keine [[Rücktrocknung]] zu. Dadurch entstehen Feuchtefallen.|900px}} | |||
|} <br clear="all" /> | |||
'''Mehr zum Thema siehe: [[Diffusion]]''' | |||
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=== Feuchtebelastung durch Konvektion === | |||
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|[[Bild:BPhys GD 1 | |[[Bild:BPhys GD 1 08_Dachschn.Konvektion-01-2.jpg|right|thumb|480px|Unvorhergesehen: <br /> Luftströmung (Konvektion)]] | ||
|} | |} | ||
Durch Konvektion, also Luftströmung, werden wesentlich größere Feuchtemengen in die Konstruktion transportiert als durch Diffusion. Die konvektiv eingebrachte Feuchtemenge kann leicht das 1000-fache der durch Diffusion eingetragenen Menge übersteigen (siehe Abb. 3). | |||
Durch Leckagen in Konstruktionen mit äußeren diffusionsdichten Bauteilschichten eingedrungene Feuchtigkeit kann schnell zu einem Bauschaden führen. Konvektive Feuchteeinträge können wegen ihrer hohen Feuchtelast aber auch für außen diffusionsoffene Bauteile gefährlich werden, v. a. wenn bereits [[Tauwasser]] ausgefallen und es im winterlich kalten Klima zur Bildung von dampfbremsenden Eisschichten z. B. an der Unterdeckung gekommen ist. <ref name="Qu_001" /> <br clear="all" /> | |||
{ | {|align="right" width="400px" style="border-style:solid; border-width:1px; margin: 0px 0px 0px 20px;" class="rahmenfarbe1" id="ganz_oben" | ||
|- class=" | |+ id="Ü-id" | '''Feuchteeintrag in die Konstruktion durch Undichtheiten in der Dampfsperre''' | ||
| | |- id="K-id" | ||
| '''3. Feuchtigkeitsmenge durch Konvektion''' | |||
|- | |- | ||
| [[Bild:BPhys GD 1 05_Konvekt_Fuge_Feuchte1-01-3.jpg|center|400px]] | |||
|} | |||
{|align="right" valign="bottom" width="420px" style="margin: 0px 0px 0px 20px; padding:5px 0px 5px 5px;" | |||
|- | |- | ||
| | | colspan="3" | <br /> <br /> <br /> <br /> | ||
|- | |- | ||
| | | colspan="2" | '''Feuchtetransport''' | ||
|- | |- | ||
| | | durch Dampfsperre: <br /> durch 1 mm Fuge: || valign="bottom" | 0,5 g/(m²·24 h) <br /> 800 g/(m·24 h) | ||
| | |- | ||
| '''Erhöhung Faktor:''' || '''1.600''' | |||
|- | |||
| <br /> Randbedingungen | |||
|- | |||
| Dampfbremse s<sub>d</sub>-Wert: || valign="bottom" | 30 m | |||
|- | |||
| Innentemperatur: <br /> Außentemperatur: || +20 °C <br /> 0 °C | |||
|- | |||
| valign="top" | Druckdifferenz: || 20 Pa (entspricht Windstärke 2-3) | |||
|- | |||
| valign="top" | Messung: || [[Institut für Bauphysik]], Stuttgart <ref name="Qu_04" /> | |||
|} | |} | ||
<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
=== [[Konvektion]] === | '''Mehr zum Thema siehe: [[Konvektion]]''' | ||
{|align="right" | |||
|[[Bild:BPhys GD 1 | ---- | ||
<br /> | |||
=== Flankendiffusion === | |||
'''Unvorhergesehen: Feuchteeintrag über Bauteilflanken''' <br /> | |||
Feuchtigkeit wird über eine Bauteilflanke in die [[Wärmedämmung]] eingetragen. Das Flankenbauteil ist in der Regel luftdicht, weist aber einen geringeren [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] als die [[Dampfbremse]] auf. | |||
Verschiedene Bauschäden wurden in der Literatur dokumentiert, die sich allein mit [[Diffusion]]s- und [[Konvektion]]svorgängen durch Dampfsperren nicht erklären ließen. <br /> | |||
Ruhe <ref name="Qu_05" /> und Klopfer <ref name="Qu_06" /> haben 1995 bzw. 1997 bei einem Bauschaden auf das Problem der Flankendiffusion hingewiesen <ref name="Qu_07" />. | |||
{|align="right" style="border-style:solid; border-width:1px; margin: 0px 0px 0px 20px;" class="rahmenfarbe1" width="800px" | |||
| width="50%" style="border-right:solid; border-width:1px; border-color:#aaaaaa;" | '''4. Bauschaden: Feuchteeintrag trotz luftdichtem Anschluss und Verwendung einer Dampfsperre''' | |||
| '''5. Ursache des Feuchteeintrags: Feuchtetransport über die Flanke, hier das Mauerwerk''' | |||
|- | |||
| width="50%" style="border-right:solid; border-width:1px; border-color:#aaaaaa;" | [[Bild:BPhys GD 2Studie 09b Dachschn.Flankendiffusion-01.jpg|center|400px|]] | |||
| [[Bild:BPhys GD 1 09_Dachschn.Flankendiffusion-01-2.jpg|center|400px]] | |||
|- | |||
| style="border-right:solid; border-width:1px; border-color:#aaaaaa;" | Luftdichte Konstruktion mit Dampfsperrfolie ([[PE]]) und luftdichter Putzschicht, außen Bitumendachbahn. | |||
| Feuchteeintrag durch Flankendiffusion über das angrenzende Mauerwerk. | |||
|- | |||
| colspan="2" style="border-top:solid; border-width:1px; border-color:#aaaaaa;" |'''Beispiel:''' Einbindende, luftdicht verputzte Mauerwerkswand. <br /> | |||
Sind außen diffusionsdichte Konstruktionen auf der Innenseite mit Dampfbremsen versehen, die keine oder nur geringe Rücktrocknung ermöglichen, droht die Auffeuchtung und damit ein Bauschaden auch bei [[Luftdichtung|luftdichter Ausführung]]. | |||
|} | |} | ||
''' | |||
''' Die Konstruktion:''' <br /> | |||
Steildach: außen Bitumenbahn auf Holzschalung, innen Dampfsperre aus [[Polyethylen]] (PE), der Zwischenraum ist vollständig mit [[Mineralwolle]] ausgedämmt. Trotz perfekter [[Luftdichtheit]] tropfte im Sommer | |||
Wasser aus den Anschlüssen der Bahn auf die unteren angrenzenden Bauteile. Zunächst wurde angenommen, dass die Ursache erhöhte [[Einbaufeuchtigkeit]] sei. Da das Abtropfen von Jahr zu Jahr zunahm, war dies ausgeschlossen. <br /> | |||
Nach 5 Jahren wurde das Dach geöffnet. Die Holzschalung war bereits erheblich durch holzzerstörende Pilze geschädigt. Diskutiert wurde der Feuchteeintrag durch Flankendiffusion. Dabei dringt Feuchtigkeit | |||
über die Flanke des angrenzenden Mauerwerks (hier porosierter Ziegel) ins Dach ein. Der Feuchtestrom umgeht dadurch die Dampfsperrfolie (siehe Abb. 4 und 5). <br /> | |||
Unter Bauphysikern wurde der Sachverhalt zu Beginn kontrovers diskutiert bis Künzel <ref name="Qu_08" /> 1997 die Flankendiffusion mit Hilfe von Berechnungen des zweidimensionalen Wärme- und [[Feuchtetransport]]s mit [[WUFI|WUFI 2D]] rechnerisch nachwies. | |||
In der Simulation erhöhten sich die rel. Feuchtegehalte der Schalung über dem Ziegelmauerwerk bereits nach einem Jahr auf ca. 20 %, nach 3 Jahren stieg sie auf 40 % und nach 5 Jahren auf 50 %. | |||
<br /> | |||
'''Mehr zum Thema siehe: [[Flankendiffusion]]''' | |||
<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
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=== Einbaufeuchte / Feuchte Baustoffe === | |||
{|align="right" | {|align="right" | ||
|[[Bild:BPhys GD 1 10_Dachschn.Baust._Feuchte-01-2.jpg|right|thumb|480px|Unvorhergesehen: <br /> Feuchtigkeit aus Baustoffen]] | |||
|} | |} | ||
''' | '''Unvorhergesehen: Feuchtigkeit aus Baustoffen''' <br /> | ||
Zusammen mit den Baustoffen wird oft viel Wasser in die [[Konstruktion]] eingebaut. Ein Beispiel zeigt, um welche Mengen es sich dabei handeln kann. Bei einem Dach mit 6/22 Sparren, e=70 cm und einem Holzgewicht von 500 kg pro Kubikmeter entfallen ca. 10 kg Holz auf den lfm [[Sparren]]. Bei Trocknung des Holzes um nur 1 % werden demnach 100 g Wasser pro Quadratmeter frei, bei 10 % sind es 1000 g, bei 20 % 2000 g Wasser, die aus den [[Sparren]] heraustrocknen und in die anderen Teile der Konstruktion gelangen können. | |||
'''Mehr zum Thema siehe: [[Einbaufeuchte]]''' | |||
<br clear="all" /> | |||
==Fazit == | |||
''Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Luftdichtungs-Studie<ref name="Qu_01" />: | |||
Die Gesamtmenge an Feuchtigkeit wird häufig unterschätzt. Beim Mauerwerksbau kann durch die Neubaufeuchtigkeit eine erhebliche Feuchtigkeitsmenge zusätzlich ins Holz gelangen. Wird dann auf der Innenseite einer voll gedämmten Konstruktion eine diffusionsdichte Dampfsperrfolie aus [[Polyethylen]] eingebaut und außen mit einer Bitumendachbahn als Vordeckung kombiniert, ist ein [[Bauschaden]] unausweichlich. <br /> | |||
Mehr siehe: [[Einbaufeuchte]] | |||
Die vielfältigen Möglichkeiten des Feuchteeintrags zeigen, dass im Baualltag die Feuchtebelastung einer Konstruktion nie ganz auszuschließen ist. Wenn es darum geht schaden- und schimmelfrei zu bauen, ist die Erhöhung des Trocknungsvermögens eine wesentlich effektivere und sicherere Lösung, als sich darauf zu konzentrieren, möglichst wenig Feuchtigkeit in die Konstruktion gelangen zu lassen. | |||
{{Textrahmen01| | |||
Feuchte kann auf vielfältige Weise in die [[Konstruktion]] eindringen. Feuchtebelastungen können nicht völlig ausgeschlossen werden. | * '''Feuchte kann auf vielfältige Weise in die [[Konstruktion]] eindringen. Feuchtebelastungen können nicht völlig ausgeschlossen werden.''' | ||
* Sind die Feuchtebelastungen zu hoch, entstehen Bauschäden. | * '''Sind die Feuchtebelastungen zu hoch, entstehen Bauschäden.''' | ||
* [[Dampfbremse]]n sind sicherer als [[Dampfsperre]]n. Dampfsperren mit hohen Diffusionswiderständen lassen kaum Rücktrocknung aus dem Bauteil nach innen zu und werden somit schnell zu Feuchtigkeitsfallen. | * '''[[Dampfbremse]]n sind sicherer als [[Dampfsperre]]n. Dampfsperren mit hohen [[Diffusionswiderstand|Diffusionswiderständen]] lassen kaum [[Rücktrocknung]] aus dem Bauteil nach innen zu und werden somit schnell zu Feuchtigkeitsfallen.''' | ||
* Entscheidend für die [[Bauschadensfreiheit]] einer Konstruktion: hohe Trocknungsreserven. | * '''Entscheidend für die [[Bauschadensfreiheit]] einer Konstruktion: hohe Trocknungsreserven.''' | ||
}} | |||
'''Intelligentes Feuchtemanagement Sicherheitsformel:''' | |||
{{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 bauschadensfrei.« <br /> • Konstruktionen, die außen diffusionsoffen sind, haben eine größere Trocknungsreserve als außenseitig diffusionsdichte Konstruktionen. |1200px|center}} | |||
== Beste Sicherheit == | == Beste Sicherheit == | ||
{|align="right" | {|align="right" | ||
|[[Bild:BPhys GD 1 24_Dachqerschn_Sommer-Winter-01.jpg| | |[[Bild:BPhys GD 1 24_Dachqerschn_Sommer-Winter-01.jpg|right|thumb|480px|Bestes Mittel: [[Intelligente Dampfbremse|Intelligente Bahnen]]]] | ||
|} | |} | ||
[[Dampfbremse|Dampfbremsbahnen]] mit einem [[ | [[Dampfbremse|Dampfbremsbahnen]] mit einem [[Feuchtevariabilität|feuchtevariablen]] Diffusionswiderstand bieten der Konstruktion den besten Schutz gegen [[Tauwasser]]schäden. | ||
* Sie sind im Winter diffusionsdichter und schützen die Dämmung optimal vor eindringender [[Feuchte]]. | * Sie sind im Winter diffusionsdichter und schützen die Dämmung optimal vor eindringender [[Feuchte]]. | ||
* Im Sommer können sie ihren [[Diffusionswiderstand]] sehr weit absenken und gewährleisten so bestmögliche | * Im Sommer können sie ihren [[Diffusionswiderstand]] sehr weit absenken und gewährleisten so bestmögliche [[Rücktrocknung]]sbedingungen. | ||
<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
==Einzelnachweise== | |||
<references> | |||
<ref name="Qu_001"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH, Luftdichtungs-Studie'' - [[Luftdichtungs-Studie#Feuchtebelastungen der Konstruktion|Link zum Absatz]]; PDF: [https://de.proclima.com/media-download/4/pro_clima_Luftdichtungs-Studie Download]</ref> | |||
<ref name="Qu_01"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH, Luftdichtungs-Studie'' - [[Luftdichtungs-Studie#Hohe Einbaufeuchte von Baustoffen|Link zum Absatz]]; PDF: [https://de.proclima.com/media-download/4/pro_clima_Luftdichtungs-Studie Download] </ref> | |||
<ref name="Qu_02">TenWolde, A. et al.: ”''Air pressures in wood frame walls, proceedings thermal VII.''” Ashrae Publication Atlanta, 1999</ref> | |||
<ref name="Qu_03">[[IBP]] Mitteilungen 355: „''Dampfdiffusionsberechnung nach Glaser – quo vadis?''“</ref> | |||
<ref name="Qu_04">Deutsche Bauzeitung; Heft 12/89, Seite 1639 ff.</ref> | |||
<ref name="Qu_05">DAB 1995; Heft 8, Seite 1479</ref> | |||
<ref name="Qu_06">Klopfer, Heinz; ''Bauschäden-Sammlung'',Band 11, Günter Zimmermann (Hrsg.), Stuttgart: [[Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau IRB|Fraunhofer IRB Verlag]], 1997</ref> | |||
<ref name="Qu_07">Klopfer, Heinz; ARCONIS: ''Wissen zum Planen und Bauen und zum Baumarkt: Flankenübertragung bei der Wasserdampfdiffusion''; Heft 1/1997, Seite 8–10</ref> | |||
<ref name="Qu_08">H.M. Künzel; ''Tauwasserschäden im Dach aufgrund von Diffusion durch angrenzendes Mauerwerk''; wksb 41/1996; Heft 37, Seite 34 – 36</ref> | |||
</references> | |||
{{NAV Bphys gd1}} | {{NAV Bphys gd1}} | ||