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Bauphysik Sanierungs-Studie: Unterschied zwischen den Versionen
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| <br /> '''Feuchtetransport''' | | <br /> '''Feuchtetransport''' | ||
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| durch Dampfbremse: || 0,5 g/m² x 24 h | | durch [[Dampfbremse]]: || 0,5 g/m² x 24 h | ||
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| durch 1 mm Fuge: || 800 g/m x 24 h | | durch 1 mm Fuge: || 800 g/m x 24 h | ||
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| <br /> '''Randbedingungen''' | | <br /> '''Randbedingungen''' | ||
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| Dampfbremse [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] || = 30 m | | [[Dampfbremse]] [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] || = 30 m | ||
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| Innentemperatur || = +20 °C | | Innentemperatur || = +20 °C | ||
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Für diese Sanierungsvariante müssen Luftdichtungsbahnen verwendet werden, die abweichend von »normalen« | Für diese Sanierungsvariante müssen Luftdichtungsbahnen verwendet werden, die abweichend von »normalen« [[Dampfbremse]]n, sehr diffusionsoffen, aber trotzdem luftdicht sind, da sie im Bauteilaufbau relativ weit außen im Kaltbereich angeordnet sind. <br /> | ||
Dieses ist erst möglich, seitdem Materialien zur Verfügung stehen, die selbst sehr diffusionsoffen sind, wie z. B. Thermoplastischer Elastomer Ether Ester ([[TEEE]]), welches seit den 1990er Jahren für diffusionsoffene Bahnen (z. B. [[Unterdeckbahn]]en) genutzt wird. <br /> | Dieses ist erst möglich, seitdem Materialien zur Verfügung stehen, die selbst sehr diffusionsoffen sind, wie z. B. Thermoplastischer Elastomer Ether Ester ([[TEEE]]), welches seit den 1990er Jahren für diffusionsoffene Bahnen (z. B. [[Unterdeckbahn]]en) genutzt wird. <br /> | ||
Die meisten »diffusionsoffenen« Bahnen werden allerdings, nach wie vor noch mit Materialien hergestellt, die selbst nicht so diffusionsoffen sind, wie es erforderlich wäre. | Die meisten »diffusionsoffenen« Bahnen werden allerdings, nach wie vor noch mit Materialien hergestellt, die selbst nicht so diffusionsoffen sind, wie es erforderlich wäre. | ||
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Um den raumseitigen Diffusionswiderstand zu erhöhen wird eine Dampfbremse (z. B. pro clima [[DA]]) im Gefach eingelegt und fixiert. Eine luftdichte Verklebung dieser Dampfbremse ist nicht notwendig, da die Luftdichtheit durch die verklebte Luftdichtungsbahn (z. B. [[DASAPLANO 0,01 connect|DASAPLANO 0,01]]) erreicht wird. Auch bereits im Bestand vorhandene Bahnen oder Beplankungen (z. B. [[OSB]]) können diese Aufgabe erfüllen, sofern sie einen ausreichend hohen Diffusionswiderstand besitzen und noch voll funktionsfähig sind. | Um den raumseitigen Diffusionswiderstand zu erhöhen wird eine [[Dampfbremse]] (z. B. pro clima [[DA]]) im Gefach eingelegt und fixiert. Eine luftdichte Verklebung dieser Dampfbremse ist nicht notwendig, da die Luftdichtheit durch die verklebte Luftdichtungsbahn (z. B. [[DASAPLANO 0,01 connect|DASAPLANO 0,01]]) erreicht wird. Auch bereits im Bestand vorhandene Bahnen oder Beplankungen (z. B. [[OSB]]) können diese Aufgabe erfüllen, sofern sie einen ausreichend hohen Diffusionswiderstand besitzen und noch voll funktionsfähig sind. | ||
Bauteilaufbau (von innen nach außen) (siehe Abb. 13): | Bauteilaufbau (von innen nach außen) (siehe Abb. 13): | ||
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Da die Dämmwirkungen ([[λ-Wert]] / [[Wärmeleitzahl|WLZ]]) der einzelnen Dämmstoffe zum Teil sehr unterschiedlich sind, werden die Dämmdickenverhältnisse hier auf den rechnerischen [[R-Wert]] der Dämmstoffschichten und nicht auf die Dicke der Dämmstoffe bezogen, wie in Fall 1 bis Fall 5. <br /> | Da die Dämmwirkungen ([[λ-Wert]] / [[Wärmeleitzahl|WLZ]]) der einzelnen Dämmstoffe zum Teil sehr unterschiedlich sind, werden die Dämmdickenverhältnisse hier auf den rechnerischen [[R-Wert]] der Dämmstoffschichten und nicht auf die Dicke der Dämmstoffe bezogen, wie in Fall 1 bis Fall 5. <br /> | ||
Als Dämmstoffe wurden Materialien aus der WUFI-Datenbank gewählt, die nach einer Vielzahl von Vergleichsrechnungen zu den ungünstigsten Berechnungsergebnissen führten und somit hohe Sicherheitsreserven enthalten. <br /> | Als Dämmstoffe wurden Materialien aus der WUFI-Datenbank gewählt, die nach einer Vielzahl von Vergleichsrechnungen zu den ungünstigsten Berechnungsergebnissen führten und somit hohe Sicherheitsreserven enthalten. <br /> | ||
In diesem Fall wurde für die Berechnungen ein Dämmstoff für die Gefachdämmung ausgewählt, der einen Grenzwert der freien Wassersättigung von 255 kg/m³ besitzt. Als Luftdichtung hat sich die Dampfbremse pro clima [[DA]] als optimal herausgestellt. Sie wird flächig über die Sparren oder einer Schalung verlegt. Die Sparrengefache werden im Idealfall vorher voll ausgedämmt (z. B. mit flexibler Mineralfaserdämmung). Ggf. können die Gefache auch ungedämmt oder teilgedämmt bleiben (siehe Ergebnisdiskussion zu Fall 6). | In diesem Fall wurde für die Berechnungen ein Dämmstoff für die Gefachdämmung ausgewählt, der einen Grenzwert der freien Wassersättigung von 255 kg/m³ besitzt. Als Luftdichtung hat sich die [[Dampfbremse]] pro clima [[DA]] als optimal herausgestellt. Sie wird flächig über die Sparren oder einer Schalung verlegt. Die Sparrengefache werden im Idealfall vorher voll ausgedämmt (z. B. mit flexibler Mineralfaserdämmung). Ggf. können die Gefache auch ungedämmt oder teilgedämmt bleiben (siehe Ergebnisdiskussion zu Fall 6). | ||
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==== Materialeigenschaften ==== | ==== Materialeigenschaften ==== | ||
Wie in Abb. 25 zu sehen ist die Besonderheit dieser Verlegeform, dass die Bahn im Gefachbereich raumseitig verläuft, was für | Wie in Abb. 25 zu sehen ist die Besonderheit dieser Verlegeform, dass die Bahn im Gefachbereich raumseitig verläuft, was für [[Dampfbremse]]n die ideale Position darstellt (siehe oben: »[[#Goldene Regel 1/3 zu 2/3|Goldene Regel 1/3 zu 2/3]]«). <br /> | ||
An den Sparren wird die Bahn bis in den Kaltbereich geführt, was der Raumluft ermöglicht, durch den verbliebenen, engen Spalt zwischen Bahn und Sparren, ebenfalls bis in den Kaltbereich gelangen zu können. <br /> | An den Sparren wird die Bahn bis in den Kaltbereich geführt, was der Raumluft ermöglicht, durch den verbliebenen, engen Spalt zwischen Bahn und Sparren, ebenfalls bis in den Kaltbereich gelangen zu können. <br /> | ||
Die Raumluft kühlt sich auf den Weg nach oben ab, wodurch deren [[relative Luftfeuchtigkeit]] steigt. <br /> | Die Raumluft kühlt sich auf den Weg nach oben ab, wodurch deren [[relative Luftfeuchtigkeit]] steigt. <br /> | ||
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Werden Bahnen [[Sub-and-Top]] verlegt, ist klar, dass diese oberseitig der Tragkonstruktion einen möglichst geringen Diffusionswiderstand annehmen sollten. S<sub>d</sub>-Werte unterhalb von | Werden Bahnen [[Sub-and-Top]] verlegt, ist klar, dass diese oberseitig der Tragkonstruktion einen möglichst geringen Diffusionswiderstand annehmen sollten. S<sub>d</sub>-Werte unterhalb von | ||
0,1 m sind ideal, damit durch hohe Diffusionsoffenheit möglichst große Mengen an [[Feuchtigkeit]] vom [[Sparren]] abtrocknen können. <br /> | 0,1 m sind ideal, damit durch hohe Diffusionsoffenheit möglichst große Mengen an [[Feuchtigkeit]] vom [[Sparren]] abtrocknen können. <br /> | ||
Feuchtevariable | [[Feuchtevariable Dampfbremse]]n für [[Zwischensparrendämmung]]en erreichen einen s<sub>d</sub>-Wert im feuchten Bereich von ca. 0,25 m. Sie bieten daher ein geringeres [[Bauschadens-Freiheits-Potenzial]] als die [[DASATOP]]. <br /> | ||
Wird der Diffusionsstrom durch ein Material nach [[DIN 4108-3]] im stationären Zustand mittels Berechnung der [[Wasserdampfdiffusionsstromdichte]] g [kg/m² x h] erfasst, wird die Leistungsfähigkeit unterschiedlich dichter Bahnen deutlich. <br /> | Wird der Diffusionsstrom durch ein Material nach [[DIN 4108-3]] im stationären Zustand mittels Berechnung der [[Wasserdampfdiffusionsstromdichte]] g [kg/m² x h] erfasst, wird die Leistungsfähigkeit unterschiedlich dichter Bahnen deutlich. <br /> | ||
Die [[Wasserdampfdiffusionsstromdichte]] wird ermittelt durch die Differenz der Wasserdampfteildrucke p<sub>i</sub> (innen) [Pa] und p<sub>a</sub> (außen) [Pa] dividiert durch den [[Wasserdampfdiffusions-Durchlasswiderstand|Wasserdampfdurchlasswiderstand]] Z [m² x h x Pa/kg]. Durch Multiplikation mit 24 erhält man den täglichen Wasserdampfdurchgang ([[Wasserdampfdurchgang |WDD]]) [g/m² x 24 h]. Beispielhaft wird der Diffusionsstrom bei Erreichen des [[Taupunkt]]es kombiniert mit einer winterlichen Außentemperatur berechnet. Für p<sub>i</sub> wird ein Wert von 1.163 Pa (9,2 °C / 100 % rel. Luftfeuchtigkeit (Taupunkttemperatur bei Normklima) und für pa ein Wert von 208 Pa (-10 °C / 80 % rel. Luftfeuchtigkeit) zugrunde gelegt. | Die [[Wasserdampfdiffusionsstromdichte]] wird ermittelt durch die Differenz der Wasserdampfteildrucke p<sub>i</sub> (innen) [Pa] und p<sub>a</sub> (außen) [Pa] dividiert durch den [[Wasserdampfdiffusions-Durchlasswiderstand|Wasserdampfdurchlasswiderstand]] Z [m² x h x Pa/kg]. Durch Multiplikation mit 24 erhält man den täglichen Wasserdampfdurchgang ([[Wasserdampfdurchgang |WDD]]) [g/m² x 24 h]. Beispielhaft wird der Diffusionsstrom bei Erreichen des [[Taupunkt]]es kombiniert mit einer winterlichen Außentemperatur berechnet. Für p<sub>i</sub> wird ein Wert von 1.163 Pa (9,2 °C / 100 % rel. Luftfeuchtigkeit (Taupunkttemperatur bei Normklima) und für pa ein Wert von 208 Pa (-10 °C / 80 % rel. Luftfeuchtigkeit) zugrunde gelegt. | ||
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dargestellt. <br /> | dargestellt. <br /> | ||
Bei allen Konstruktionen ist erkennbar, dass bei der Variante mit der feuchtevariablen [[DASATOP]] die [[Materialfeuchte]] aus dem Sparren am schnellsten entweichen kann. <br /> | Bei allen Konstruktionen ist erkennbar, dass bei der Variante mit der feuchtevariablen [[DASATOP]] die [[Materialfeuchte]] aus dem Sparren am schnellsten entweichen kann. <br /> | ||
Für einen Vergleich der Austrocknungsgeschwindigkeit wird hier der Fasersättigungswert herangezogen. Erkennbar wird somit, dass der Sparren in der Konstruktion mit der [[DASATOP]] etwa dreimal schneller trocknet, als mit der Dampfbremse mit dem konstanten [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2 m. Im Vergleich zu einer Dampfbremse mit dem konstanten s<sub>d</sub>-Wert von 5 m ermöglicht die [[DASATOP]] eine fünfmal schnellere Austrocknung bei Konstruktionen mit Aufdachdämmungen. <br /> | Für einen Vergleich der Austrocknungsgeschwindigkeit wird hier der Fasersättigungswert herangezogen. Erkennbar wird somit, dass der Sparren in der Konstruktion mit der [[DASATOP]] etwa dreimal schneller trocknet, als mit der [[Dampfbremse]] mit dem konstanten [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2 m. Im Vergleich zu einer Dampfbremse mit dem konstanten s<sub>d</sub>-Wert von 5 m ermöglicht die [[DASATOP]] eine fünfmal schnellere Austrocknung bei Konstruktionen mit Aufdachdämmungen. <br /> | ||
Bei Konstruktionen ausschließlich mit der diffusionsoffenen Unterdeckbahn bietet die [[DASATOP]] sogar eine über achtmal schnellere Trocknung als eine Konstruktion mit einer Dampfbremse mit einem s<sub>d</sub>-Wert von 5 m. | Bei Konstruktionen ausschließlich mit der diffusionsoffenen Unterdeckbahn bietet die [[DASATOP]] sogar eine über achtmal schnellere Trocknung als eine Konstruktion mit einer Dampfbremse mit einem s<sub>d</sub>-Wert von 5 m. | ||
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Die [[Sub-and-Top]]-Verlegung mit feuchtevariablen Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen ist aus bauphysikalischer Sicht die beste Lösung für die Sicherheit der Konstruktion und bietet bei unvorhergesehenen Feuchtigkeitsbelastungen das größte [[Bauschadens-Freiheits-Potenzial]]. <br /> | Die [[Sub-and-Top]]-Verlegung mit feuchtevariablen Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen ist aus bauphysikalischer Sicht die beste Lösung für die Sicherheit der Konstruktion und bietet bei unvorhergesehenen Feuchtigkeitsbelastungen das größte [[Bauschadens-Freiheits-Potenzial]]. <br /> | ||
Unkritische Holzfeuchtigkeiten werden bei der Verwendung der DASATOP in den Sparren im Vergleich zu Bahnen mit sd-Werten von 2 m bzw. 5 m ca. dreimal bzw. ca. fünfmal (z. T. sogar achtmal) schneller erreicht. <br /> | Unkritische Holzfeuchtigkeiten werden bei der Verwendung der DASATOP in den Sparren im Vergleich zu Bahnen mit sd-Werten von 2 m bzw. 5 m ca. dreimal bzw. ca. fünfmal (z. T. sogar achtmal) schneller erreicht. <br /> | ||
Bei der [[Sub-and-Top]]-Verlegung erfüllt die Bahn unterhalb der Wärmedämmung (Sub) die Funktion einer Dampfbremse. Bei der Verlegung über den Sparren (Top) ist hingegen die Funktion einer Unterdeckbahn von Vorteil, damit Feuchtigkeit möglichst ungehindert austrocknen kann. Dann kann bei nicht perfekt an den Sparren anliegenden Bahnen ein resultierender Feuchtegehalt an den Sparrenflanken wieder zügig austrocknen. <br /> | Bei der [[Sub-and-Top]]-Verlegung erfüllt die Bahn unterhalb der Wärmedämmung (Sub) die Funktion einer [[Dampfbremse]]. Bei der Verlegung über den Sparren (Top) ist hingegen die Funktion einer Unterdeckbahn von Vorteil, damit Feuchtigkeit möglichst ungehindert austrocknen kann. Dann kann bei nicht perfekt an den Sparren anliegenden Bahnen ein resultierender Feuchtegehalt an den Sparrenflanken wieder zügig austrocknen. <br /> | ||
Der Diffusionswiderstand kann an jeder Stelle der Bahn einen der jeweiligen Situation klimagesteuert angepassten s<sub>d</sub>-Wert zwischen 0,05 und 2 m annehmen. Die Bahnen können sowohl längs als auch quer verlegt werden. <br /> | Der Diffusionswiderstand kann an jeder Stelle der Bahn einen der jeweiligen Situation klimagesteuert angepassten s<sub>d</sub>-Wert zwischen 0,05 und 2 m annehmen. Die Bahnen können sowohl längs als auch quer verlegt werden. <br /> | ||
Vorteilhaft erweist sich die Verwendung von diffusionsoffenen Bahnen außen bzw. die Anordnung einer diffusionsoffenen Aufdachdämmung aus faserförmigen Dämmstoffen. <br /> | Vorteilhaft erweist sich die Verwendung von diffusionsoffenen Bahnen außen bzw. die Anordnung einer diffusionsoffenen Aufdachdämmung aus faserförmigen Dämmstoffen. <br /> | ||