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Bauschadens-Freiheits-Potenzial: Unterschied zwischen den Versionen
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→Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit
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== Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit == | == Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit == | ||
Neben dem Bauschadens-Freiheits-Potenzial ist es weiterhin entscheidend, welche Feuchtigkeitsgehalte sich im Bauteil im Gebrauchszustand einstellen. | {{{TabH1/2 r}} Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit für Bauteile nach Abb. 11 | ||
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|align="center" width="470px" | 26. Gebrauchstauglichkeit Steildach (40°/ Mineralwolle 035 (INTELLO 400 mm; DB+ 200 mm) / Holzkirchen) [[Bild:BPhys GD 2Studie 26 Gebrtglk 40-400.jpg|center|400px|26. Gebrauchstauglichkeit Steildach (40°/ Mineralwolle 035 (INTELLO 400 mm; DB+ 200 mm) / Holzkirchen)</small>]] | |||
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| 27. Gebrauchstauglichkeit Kiesdächer (Mineralwolle 035 (INTELLO 300 mm; DB+ 200 mm) / Holzkirchen) [[Bild:BPhys GD 2Studie 27 Gebrtglk Kies 300.jpg|center|400px|27. Gebrauchstauglichkeit Kiesdächer (Mineralwolle 035 (INTELLO 300 mm; DB+ 200 mm) / Holzkirchen)</small>]] | |||
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| 28. Gebrauchstauglichkeit Gründächer (Mineralwolle 035 (INTELLO 200 mm; DB+ 180 mm) / Holzkirchen) [[Bild:BPhys GD 2Studie 28 Gebrtglk Gruen 200.jpg|center|400px|28. Gebrauchstauglichkeit Gründächer (Mineralwolle 035 (INTELLO 200 mm; DB+ 180 mm) / Holzkirchen) </small>]] | |||
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Neben dem Bauschadens-Freiheits-Potenzial ist es weiterhin entscheidend, welche Feuchtigkeitsgehalte sich im Bauteil im Gebrauchszustand einstellen. Bei einer feuchtetechnischen Bemessung wird zunächst ermittelt, welche Schichten im Bauteil einer kritischen Betrachtung unterzogen werden müssen. Im Regelfall sind diese Schichten außen angeordnete Holzschalungen oder Holzwerkstoffplatten (OSB- oder 3-Schicht-Platten). Sind diese identifiziert werden instationäre Berechnungen durchgeführt und das Bauteil im Bemessungsprozess erforderlichenfalls so lange durch eine wachsende Zusatzdämmung oberhalb der Tragkonstruktion ergänzt bis sich die Feuchtegehalte in der oder den kritischen Schichten unterhalb von zulässigen Werten einstellen. | |||
Die Gebrauchstauglichkeit einer Konstruktion ist neben der Schichtenfolge von der Lage des geplanten Bauwerkes abhängig. So ist eine Konstruktion im Voralpenland (Holzkirchen) widrigeren Klimabedingungen ausgesetzt als in der norddeutschen Tiefebene. Die Berechnungen zur Gebrauchstauglichkeit werden hier mit WUFI pro durchgeführt. | |||
==== | ==== Verfahren zur Bemessung ==== | ||
Für eine feuchtetechnische Bemessung ist es sinnvoll, Feuchteeinträge durch Konvektion zu berücksichtigen. Dazu bietet WUFI pro die Möglichkeit mithilfe des Luftinfiltrationsmodells | Für eine feuchtetechnische Bemessung ist es sinnvoll, Feuchteeinträge durch unvermeidbare Restleckagen (Konvektion) zu berücksichtigen. | ||
Dazu bietet WUFI pro die Möglichkeit mithilfe des Luftinfiltrationsmodells den Feuchteeintrag infolge Konvektion in die Wärmedämmebene zu simulieren. Der Maßstab ist der hüllflächenbezogene Luftwechsel q<sub>50</sub>, der sich nicht wie der n<sub>50</sub>-Wert auf das Volumen, sondern auf die Außenhülle eines Gebäudes bezieht. Der q<sub>50</sub>- und der [[Luftwechselrate|n<sub>50</sub>-Wert]] sind bis zu einem A/V-Verhältnis (Hüllfläche zu Volumen des betrachteten Gebäudes) von 0,9 1/m in etwa zahlengleich. Bei kleineren A/V-Verhältnissen sinkt der q<sub>50</sub>-Wert im Vergleich zum [[Luftwechselrate|n<sub>50</sub>-Wert]] (z. B. A/V = 0,7 1/m: q<sub>50</sub>-Wert = 2,3 m³/m²·h bei n<sub>50</sub> = 3 1/h) (vgl. <ref name="Qu_09" />). | |||
Das '''Luftinfiltrationsmodell''' unterscheidet standardmäßig drei Luftdichtigkeitsklassen (A, B, C), welche einem q<sub>50</sub>-Wert von 1 m³/m²·h (Klasse A), 3 m³/m²·h (Klasse B) und 5 m³/m²·h (Klasse C) entsprechen. Klasse A kann bei vorelementierten Bauteilen bzw. bei geprüfter Luftdichtheit mit Leckageortung, Klasse B bei geprüfter Luftdichtheit und Klasse C bei Konstruktionen mit ungeprüfter Luftdichtheit angenommen werden, um die unvorhergesehene Feuchtelast durch Leckagen zu simulieren. <br /> | |||
Für eine maximal sichere Konstruktion sollte bei jedem Bauteil eine [[Luftdichtheitsprüfung]] mit Leckageortung durchgeführt werden. Dann kann die Luftdichtigkeitsklasse A für den Nachweis | |||
verwendet werden. Die folgenden Untersuchungen und die abgeleiteten Gebrauchstauglichkeiten beziehen sich auf Wärmedämmungen aus Mineral- oder Steinwolle WLG 035. <br /> | |||
Die Randbedingungen der Berechnung und die Bewertung der Ergebnisse erfolgt nach den Empfehlungen des WTA-Merkblattes 6-8<ref name="Qu_10" /> für die konstruktiven Aspekte (Abschnitt 6.4b). <br /> | |||
Aus Gründen der Bauteilsicherheit kann es bereits in der Planungsphase sinnvoll sein, eine Zusatzdämmung oberhalb der ersten Abdichtungsbahn anzuordnen. Auch wenn diese aus bauphysikalischer Sicht nicht erforderlich ist, bietet sie u.a. den Vorteil, dass Feuchtigkeit z. B. durch eine undichte äußere Abdichtung nicht in die Ebene des Holztragwerkes gelangen kann. | |||
Dieses bleibt somit geschützt. Grundsätzlich ist eine regelmäßig Begehung (Wartung) aller Konstruktionen empfehlenswert. | |||
=== Gebrauchstauglichkeit | ==== Gebrauchstauglichkeit außen diffusionsdichtes Steildach ==== | ||
Für die beispielhafte Ermittlung der Gebrauchstauglichkeit in Holzkirchen wurde die Steildachkonstruktion aus Abb. 11 mit roten engobierten Dachziegeln mit pro clima [[INTELLO Familie|INTELLO]] und mit pro clima [[DB+]] betrachtet. <br /> | |||
Dazu wurde die Konstruktion mit der INTELLO mit einer Dämmschichtdicke von 400 mm Mineralwolle berechnet. Das Bauteil mit der DB+ verfügt über eine Dämmschichtdicke von 200 mm Mineralwolle. Die Wufi pro Berechnungen erfolgten unter Ansatz der 3 Luftdichtigkeitsklassen und einer Höhe der gedämmten Gebäudehülle von 5 m. <br /> | |||
Die maßgebend kritische Schicht in diesen Bauteilen ist die Fichtenschalung unterhalb der Abdichtung. Abb. 26 zeigt die Feuchtegehalte in der 24 mm starken Schalung über einen Zeitraum von 10 Jahren. Auf der sicheren Seite liegend ist es entscheidend, dass in der Fichtenschalung die Feuchtegehalte unterhalb von 20 % liegen (bei Holzwerkstoffplatten liegt die Grenze bei 18 %). Dann ist das Bauteil im Gebrauchszustand funktionsfähig. <br /> | |||
Mit der [[INTELLO Familie|INTELLO]] weist die Fichtenschalung der Konstruktion bei Berechnungen mit allen 3 Luftdichtigkeitsklassen keine erhöhten Materialfeuchtigkeiten auf – die Gebrauchstauglichkeit ist damit für alle Luftdichtheitsklassen bestätigt. Darüber hinaus sind noch Reserven für weitere unvorhergesehene Feuchtebelastungen vorhanden. Die Verwendung einer [[DB+]] hat in der gleichen Konstruktion höhere rel. Holzfeuchtigkeiten in der Fichtenschalung zur Folge. Bei geprüfter Luftdichtheit mit Leckageortung (LDK A) kann die DB+ in Holzkirchen bis zu einer Dämmschichtdicke von 200 mm Mineralwolle als Luftdichtungs- und Dampfbremsebene eingesetzt werden. Bei den Luftdichtigkeitsklassen B und C werden 20 % Holzfeuchte in der Schalung planmäßig überschritten. Die Färbung der äußeren Ziegeldeckung hat einen erheblichen Einfluss auf die Bauteilerwärmung von außen. Für die Konstruktion mit der DB+ können mattschwarze Dachziegel eine Erhöhung der Mineralwolldämmschicht, bzw. Luftdichtigkeitsklasse B ermöglichen. Dieses muss im Einzelfall gesondert nachgewiesen werden. | |||
=== Gebrauchstauglichkeit | ==== Gebrauchstauglichkeit bekiestes Flachdach ==== | ||
Die bekieste Dachkonstruktion wurde wie bei den Steildachkonstruktionen sowohl mit der [[INTELLO Familie|INTELLO]] als auch mit der [[DB+]] berechnet. Die Konstruktion mit der INTELLO weist eine Dämmstärke der Mineralwolle von 300 mm, die mit der DB+ von 200 mm auf. Der Feuchtegehalt der Fichtenschalung in diesem Bauteil unterschreitet beim Einsatz der INTELLO den maximal zulässigen Wert von 20 %, so dass für diese Konstruktionen die Gebrauchstauglichkeit bestätigt ist (siehe Abb. 27). <br /> | |||
Die Konstruktion mit der DB+ lässt sich für diesen Fall nur für die Luftdichtigkeitsklasse A nachweisen. Die Luftdichtigkeitsklassen B und C führen für den Standort Holzkirchen zu rel. Feuchtegehalten von über 20 % in der äußeren Fichtenschalung. Konstruktionen mit der DB+ lassen sich mit höheren Dämmstärken oder abweichender Luftdichtheitsklasse für das Klima in Holzkirchen nur mit zusätzlichen Aufdachdämmungen realisieren. | |||
Die | |||
==== Gebrauchstauglichkeit begrüntes Flachdach ==== | |||
Gründachkonstruktionen können mit [[INTELLO Familie|INTELLO]] für das Klima in Holzkirchen bei einer Dämmdicke von 200 mm Mineralwolle WLG 035 gemäß Abb. 11 bemessen werden (siehe Abb. 28). Dazu ist es erforderlich, dass die Luftdichtheit überprüft und eine Leckageortung durchgeführt wird (Luftdichtigkeitsklasse A), damit Feuchteeinträge durch Konvektion vermieden werden. Die anderen Luftdichtheitsklassen führen in der Bemessung zu höheren konvektiven Feuchteeinträgen. In der Folge steigt die Feuchtigkeit in der Schalung auf über 20 %. Um dies zu vermeiden kann eine zusätzliche Aufdachdämmung vorgesehen werden. <br /> | |||
Der Einsatz einer DB+ ohne Zusatzdämmung oberhalb der ersten äußeren Abdichtungsbahn ist bei den betrachteten Gründächern nicht empfehlenswert. | |||
==== Schlussfolgerungen Gebrauchstauglichkeit ==== | |||
Die Gebrauchstauglichkeit von außen diffusionsdichten Steildächern (40° Dachneigung), bekiesten oder begrünten Flachdachkonstruktionen wurde für den Standort Holzkirchen bis zu den in den jeweils angegebenen Dämmschichtdicken mit Mineralwolle WLG 035 und Fichtenschalung rechnerisch nachgewiesen.<br /> | |||
Abweichende Konstruktionen (höhere Dämmschichtdicken, Holzwerkstoffplatten statt Schalungen, sorptive Dämmstoffe statt Mineralwolle) und andere Lagen (Städte/Orte, Verschattungen) können aus bauphysikalischer Sicht die Anordnung einer zusätzlichen Aufdachdämmung mit zweiter Abdichtungsebene erfordern. Grundsätzlich wirkt sich diese bei allen vollgedämmten Flachdächern positiv | |||
auf die Bauteilsicherheit aus, da die doppelte Abdichtung das Tragwerk vor Feuchtigkeitseintritt von außen schützt, sollte eine Leckage in der oberen Abdichtung entstehen. Bei allen Dächern (z. B. Bahnendächer, bekiesten und begrünten Konstruktionen) ist zudem die jährliche Wartung (Inspektion) empfehlenswert, um die Funktion der Dachkonstruktion inklusive aller Abflüsse sicherzustellen. <br /> | |||
Grundsätzlich ist es sinnvoll die Gebrauchstauglichkeit von Konstruktionen mit außen diffusionsdichten Bauteilschichten durch einen Bauphysiker überprüfen zu lassen. Bitte wenden Sie sich zur Überprüfung und Bemessung von Bauteilen an die [[Technik-Hotline|technische Hotline]] von pro clima. | |||
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== Flankendiffusion == | == Flankendiffusion == | ||