Periodenbilanzverfahren: Unterschied zwischen den Versionen

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Das '''Glaser-Verfahren''' (benannt nach dem Erfinder Helmut Glaser) ist ein verbreitetes '''stationäres''' Berechnungsverfahren aus der Bauphysik, für die feuchteschutztechnische Beurteilung bzw. Ermittlung von [[Tauwasser]]mengen im Inneren von Bauteilen. Dies erfolgt durch Betrachtung des auftretenden [[Diffusion]]stransports. Bei stationären Zuständen unter pauschalen Blockrandbedingungen liefert es im Ergebnis 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 Dampfdiffusionsberechnung===
Die [[DIN EN ISO 13788]] bezieht sich ebenfalls auf das Glaser-Verfahren, jedoch wird hier das Monatsbilanzverfahren, verwendet.
In der [[DIN 4108]]-3 und [[DIN EN ISO 13788]] wird weiterhin auf das Verfahren nach Glaser zurückgegriffen. Dieses berechnet anfallende Kondensatmengen
 
in Konstruktionen unter Annahme eines Blockwinterklimas und eines Blocksommerklimas:
<br />
{{{TabH1/2}} "Blockrandbedingungen" gemäß [[DIN 4108-3]] <br /> bzw. "Normklimabedingungen" auch "Blockklimata"
 
== 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
|-
|-
|width="200"| ||width="80" align="center"| '''Warmseite'''<br /> innen ||width="80" align="center"| '''Kaltseite''' <br /> außen
| || R<sub>se</sub> || = 0,42 m²⋅K/W
|- class="hintergrundfarbe2"
|}
| colspan="3" align="left"| '''Randbedingung der Tauperiode''' (Winter)
 
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' '''
|-
|-
| Lufttemperatur|| align="center"| +20 °C|| align="center"| -10 °C
|width="60px"| || '''Winter''' (Dauer 60 Tage) || width="20px"| || '''Sommer''' (Dauer 90 Tage)
|-
|-
| relative Feuchte|| align="center"| 50%|| align="center"| 80%
| Innen: || +20 °C / 50 % rel. Luftfeuchte || ||+12 °C / 70 % rel. Luftfeuchte
|-
|-
| Dauer|| colspan="2" align="center"| 1440 Std (60 Tage)
| Außen: || -10 °C / 80 % rel. Luftfeuchte || || +12 °C / 70 % rel. Luftfeuchte
|- class="hintergrundfarbe2"
|}
| colspan="3" align="left"| '''Randbedingung der Verdunstungsperiode''' (Sommer)
 
|-
{|class="wikitable"  
| Lufttemperatur|| align="center"| +12 °C|| align="center"| +12 °C
|- align="center" valign="top"
|-
| width="120" | '''Klima''' || width="120" | '''Temperatur''' <br /> <br /> 𝜃 <br /> °C || width="120" | '''Relative Luftfeuchte''' <br /> 𝜑 <br /> % || width="120" | '''Wasserdampf-<br />teildruck''' <br /> ''p'' <br /> Pa || colspan="2" | '''Dauer''' <br />  <br /> ''t'' <br />
| relative Feuchte|| align="center"| 70%|| align="center"| 70%
|-  
|-
! colspan="6" | Tauperiode von Dezember bis Februar
| Dauer|| colspan="2" align="center"| 2160 Std (90 Tage)
|- align="center"
|-
| align="left" | Innenklima || +20 || 50 || 1168 || width="60" rowspan="2" | 90 d ||  width="60" rowspan="2" | 2160 h
| ''ggf. Dachtemperatur''|| colspan="2" align="center"| ''+20 °C''
|- align="center"
| align="left" | Außenklima ||  -5 || 80 ||  321
|-  
! colspan="6" | Verdunstungsperiode von Juni bis August<sup>a</sup>
|- align="center"
| align="left" colspan="3" | Wasserdampfteildruck Innenklima || 1200 || rowspan="4" | 90 d || rowspan="4" | 2160 h
|- align="center"
| align="left" colspan="3" | Wasserdampfteildruck Außenklima || 1200 
|- align="center"
| align="left" colspan="3" rowspan="2" | Sättigungsdampfdruck im Tauwasserbereich: <br />
* Wände, die Aufenthaltsräume gegen Außenluft abschließen; Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen
* Verschattete Dächer oder solche mit hellen Deckungen/Abdichtungen;
* Unverschattete Dächer mit dunklen Deckungen/Abdichtungen, die Aufenthaltsräume gegen Außenluft abschließen.
| <br /> 1700 <br />
|- align="center"
| 2000
|-
| colspan="6" | <sup>a</sup> In der '''Verdunstungsperiode''' werden im Rahmen des Periodenbilanzverfahrens nicht die Temperaturen und Luftfeuchten, sondern nur die gerundeten Wasserdampfteildrücke als Klimarandbedingung vorgegeben.
|}
|}


===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 %''' <br /> '''[[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]].
'''


===Kritik===
'''Nicht anwendbar''' ist das Periodenbilanzverfahren nach Glaser zur Berechnung von Diffusionsvorgängen als Nachweis der [[Bauschadensfreiheit]] (oder zur Betrachtung der Abgabe von Rohbaufeuchte) bei:
Die in der [[DIN 4108-3]] genannten Ansätze erlauben keine detaillierte Betrachtung der Wärme- und Feuchteströme.
* Bauteilen von Räumen, die unbeheizt, unter 20 °C gekühlt oder mit hoher Feuchtelast beaufschlagt sind (z. B. Schwimmbäder);
Es wird lediglich bestimmt, ob im Laufe der Zeit durch [[Diffusion]]sprozesse eine unzulässige Anreicherung entsteht.  
* 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 ===
Die in [[DIN 4108-3]] genannten Ansätze erlauben keine realitätsnahe Betrachtung der Wärme- und Feuchteströme innerhalb eines Bauteils. Es werden keine sich unter Temperatur und Feuchte verändernden Materialeigenschaften berücksichtigt. Die Grenzen des vereinfachten Verfahrens sind offensichtlich und man findet den Hinweis auf realitätsnahe Verfahren. Es wird lediglich bestimmt, ob im Laufe der Zeit durch [[Diffusion]]sprozesse eine unzulässige Anreicherung entsteht und dabei völlige Luftdichtheit des Bauteils unterstellt. Restleckagen in der Luftdichtheitsebene finden keine Berücksichtigung.


Somit fehlen unter Anderem Untersuchungen
Somit fehlen unter Anderem Untersuchungen
* zum tatsächlichen [[Materialfeuchte|Feuchte]]gehalt der Konstruktion,   
* zum tatsächlichen [[Materialfeuchte|Feuchte]]gehalt der Bauteilschicht,   
* zur [[Kapillarität]] von Baustoffen,  
* zur [[Kapillarität]] von Baustoffen,  
* deren [[Sorption]]sfähigkeit, sowie  
* deren [[Sorption]]sfähigkeit, sowie  
* den Feuchtetransport durch [[Konvektion]].
* den Feuchtetransport durch [[Konvektion]].


Das [[Glaser-Verfahren]] dient ausschließlich der groben Abschätzung von [[Tauwasser]]- bzw. Verdunstungsmengen.  
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]] geeignet ist, sondern '''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
 


===Modernere 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'''
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===Siehe auch===
===Siehe auch===
* [[Jenisch]]
* [[Flankendiffusion - Glaser 2D]]
* [[Flankendiffusion - Glaser 2D]]
{{NAV Bphys gd1}}
{{NAV Bphys gd1}}

Aktuelle Version vom 4. November 2024, 20:42 Uhr

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 Diffusiontransports 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.

  • 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.

Stufe 1 und 2 gelten ausschließlich für Bauteile von Wohn- oder wohnähnlich genutzten Gebäuden, die weder befeuchtet noch unter 20 °C gekühlt werden.

Die DIN EN ISO 13788 bezieht sich ebenfalls auf das Glaser-Verfahren, jedoch wird hier das Monatsbilanzverfahren, verwendet.


Nachweisfreie Konstruktionen

Für eine Reihe von Bauteilen ist nach DIN 4108-3 kein rechnerischer Tauwassernachweis erforderlich bzw. ist das Periodenbilanzverfahren für die Beurteilung ungeeignet.
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 innen ≥ 0,5 m
  • Wände in Holzbauart mit vorgehängten Außenwandbekleidungen: sd-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.


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

Wärmeübergangswiderständen: Rsi = 0,25 m²⋅K/W
Rse = 0,42 m²⋅K/W

Die Einflüsse von Sonnenstrahlung und langwelliger Strahlung werden nicht berücksichtigt, Dächer ausgenommen.

Ehemalige Randbedingungen beim 'Glaser-Verfahren'
Winter (Dauer 60 Tage) 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
Klima Temperatur

𝜃
°C		 Relative Luftfeuchte
𝜑
 %		 Wasserdampf-
teildruck
p
Pa		 Dauer

t
Tauperiode von Dezember bis Februar
Innenklima +20 50 1168 90 d 2160 h
Außenklima -5 80 321
Verdunstungsperiode von Juni bis Augusta
Wasserdampfteildruck Innenklima 1200 90 d 2160 h
Wasserdampfteildruck Außenklima 1200
Sättigungsdampfdruck im Tauwasserbereich:
  • Wände, die Aufenthaltsräume gegen Außenluft abschließen; Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen
  • Verschattete Dächer oder solche mit hellen Deckungen/Abdichtungen;
  • Unverschattete Dächer mit dunklen Deckungen/Abdichtungen, die Aufenthaltsräume gegen Außenluft abschließen.
1700
2000
a In der Verdunstungsperiode werden im Rahmen des Periodenbilanzverfahrens nicht die Temperaturen und Luftfeuchten, sondern nur die gerundeten Wasserdampfteildrücke als Klimarandbedingung vorgegeben.

Anforderungsprofil an den Feuchteschutz nach DIN 4108-3

Gemäß DIN 4108-3 sind folgende Anforderungen zum Tauwasserschutz zu erfüllen:

  • mit Tauwasser in Berührung kommende Baustoffe, dürfen davon nicht geschädigt werden (z. B. Korrosion, Pilzbefall),
  • das in der Tauperiode im Bauteil anfallende Wasser muss in der Verdunstungsperiode wieder abgegeben werden können (Mc ≤ Mev),
  • Dächer, Außenwände sowie Decken nicht ausgebauter Dachräume dürfen im Bauteil allgemein max. 1,0 kg/m² flächenbezogene Tauwassermenge Mc bzw.
    0,5 kg/m² an Berührungsflächen nicht kapillar wasseraufnahmefähigen Schichten (z. B. Metalle, Folien, Normalbeton, Schaumdämmstoffe, Mineralwolle), auftreten. Für Holzbauteile gilt die DIN 68800-2;
  • Begrenzung des massebezogenen Feuchtegehalts: Holz max. 5 %; Holzwerkstoffe max. 3 %. Dies gilt nicht für Holzwolle-Leichtbauplatten 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;
  • 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, instationärer Simulationsverfahren die Funktionsfähigkeit nachgewiesen werden.


Kritik

Die in DIN 4108-3 genannten Ansätze erlauben keine realitätsnahe Betrachtung der Wärme- und Feuchteströme innerhalb eines Bauteils. Es werden keine sich unter Temperatur und Feuchte verändernden Materialeigenschaften berücksichtigt. Die Grenzen des vereinfachten Verfahrens sind offensichtlich und man findet den Hinweis auf realitätsnahe Verfahren. Es wird lediglich bestimmt, ob im Laufe der Zeit durch Diffusionsprozesse eine unzulässige Anreicherung entsteht und dabei völlige Luftdichtheit des Bauteils unterstellt. Restleckagen in der Luftdichtheitsebene finden keine Berücksichtigung.

Somit fehlen unter Anderem Untersuchungen

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.

In Normen übernommen

Das Glaser-Verfahren wurde in folgende Normen eingebunden:

  • Deutschland: DIN 4108-3 und weiterhin auch in DIN EN ISO 13788 - Berechnungsalgorithmus, grafisches Verfahren.
  • Österreich: ÖNORM B 8110-2 - Wasserdampfdiffusion und Kondensationsschutz.
  • Schweiz: SIA 180 - Wärme- und Feuchteschutz im Hochbau

Realitätsnahe Verfahren, instationär

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 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

  • WUFI: PC-Programm zur Berechnung des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransports in Bauteilen
  • Delphin: Simulationsprogramm für den gekoppelten Wärme-, Feuchte-, und Stofftransport in kapillarporösen Baustoffen

Siehe auch


            Themenüberblick "Baufeuchte"

Luftdichtung • Konvektion • Diffusion • Flankendiffusion • Einbaufeuchte
Feuchtetransport • Diffusion-Berechnungsmodelle • Dampfdurchlässigkeit • Tauwasserausfall • Feuchtevariabilität
60/2 und 70/1,5-Regel • 1:1, 2:1 & 3:1 Lösung • Bauschadens-Freiheits-Potenzial
Studie • Sanierungs-Studie / Kurzfassung: Dachsanierung von außen • Konstruktionsdetails

 
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