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Tauwasserausfall: Unterschied zwischen den Versionen
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→Kondensation - Taupunkt - Tauwassermenge
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== Kondensation - Taupunkt - Tauwassermenge == | == Kondensation - Taupunkt - Tauwassermenge == | ||
''Ergänzter Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Studie<ref name="Qu_001" />: | ''Ergänzter Auszug einer von MOLL bauökologische Produkte GmbH initiierten'' Luftdichtungs-Studie<ref name="Qu_001" />: | ||
{| align="right" style="border-style:solid; border-width:1px; margin: 0px 0px 0px 15px; padding: 5px 5px 5px 5px;" class="rahmenfarbe1" | {| align="right" style="border-style:solid; border-width:1px; margin: 0px 0px 0px 15px; padding: 5px 5px 5px 5px;" class="rahmenfarbe1" | ||
| valign="center" style="border-right:solid; border-width:1px; border-color:#aaaaaa;" | '''Feuchtephysik der Luft''' <br /> <br /> Beim Abkühlen der Luft erhöht sich die Luftfeuchtigkeit. <br /> • Bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur <br /> fällt Tauwasser aus. <br /> • Bei höherer Raumluftfeuchtigkeit <br /> erhöht sich die Taupunkttemperatur <br /> ⇒ es fällt früher Tauwasser aus. | | valign="center" style="border-right:solid; border-width:1px; border-color:#aaaaaa;" | '''Feuchtephysik der Luft''' <br /> <br /> Beim Abkühlen der Luft erhöht sich die Luftfeuchtigkeit. <br /> • Bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur <br /> fällt Tauwasser aus. <br /> • Bei höherer Raumluftfeuchtigkeit <br /> erhöht sich die Taupunkttemperatur <br /> ⇒ es fällt früher Tauwasser aus. | ||
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| Bei erhöhter Raumluftfeuchtigkeit von 65 % rel.LF wird der Taupunkt schon bei 13,2 °C erreicht. <br /> Bei -5 °C fällt Kondensat von 7,95 g/m³ Luft aus. | | Bei erhöhter Raumluftfeuchtigkeit von 65 % rel.LF wird der Taupunkt schon bei 13,2 °C erreicht. <br /> Bei -5 °C fällt Kondensat von 7,95 g/m³ Luft aus. | ||
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Die [[Wärmedämmung]] der Gebäudehülle trennt im winterlichen Klima die warme Innenraumluft mit ihrem hohen Feuchtegehalt von der kalten Außenluft mit geringer absoluter [[Luftfeuchtigkeit|Feuchtigkeit]]. Dringt warme Innenraumluft in das Bauteil ein, kühlt sie sich auf ihrem Weg durch die Konstruktion ab. Aus dem in der Luft enthaltenen Wasserdampf kann dann flüssiges Wasser auskondensieren. Ursächlich für den Ausfall von Wasser ist das physikalische Verhalten der Luft: <br /> | Die [[Wärmedämmung]] der Gebäudehülle trennt im winterlichen Klima die warme Innenraumluft mit ihrem hohen Feuchtegehalt von der kalten Außenluft mit geringer absoluter [[Luftfeuchtigkeit|Feuchtigkeit]]. Dringt warme Innenraumluft in das Bauteil ein, kühlt sie sich auf ihrem Weg durch die Konstruktion ab. Aus dem in der Luft enthaltenen Wasserdampf kann dann flüssiges Wasser auskondensieren. Ursächlich für den Ausfall von Wasser ist das physikalische Verhalten der Luft: <br /> | ||
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:: <span style="font-size:140%;"> <math> \mathsf { s_{d} = \mu \cdot s} \qquad </math> </span> [m] | :: <span style="font-size:140%;"> <math> \mathsf { s_{d} = \mu \cdot s} \qquad </math> </span> [m] | ||
Ein niedriger s<sub>d</sub>-Wert kann erreicht werden durch einen niedrigen μ-Wert bei einer größeren Schichtdicke (z. B. [[Holzfaserdämmplatte]]n) oder durch einen höheren μ-Wert bei einer sehr geringen Schichtdicke (z. B. [[Unterdeckbahn]]en). <br /> | |||
Maßgeblich ist also zunächst der [[μ-Wert]] und erst dann die Dicke der Baustoffschicht. Das heißt, dass bei einem hohen μ-Wert ein Tauwasserausfall im Vergleich früher auftreten kann als bei einem niedrigen μ-Wert. Im Bereich von diffusionsoffenen Unterdeckbahnen besteht wegen der insbesondere während der kalten Jahreszeiten fehlenden Temperatur- und Feuchtedifferenz nur ein geringes Dampfdruckgefälle. Das erklärt, warum es auch in Kombination mit diffusionsoffenen Unterdeckbahnen zu Bauschäden kommen kann, wenn der Feuchtestrom bedingt durch unvorhergesehene Feuchteeinträge im Bauteil erhöht ist. [[Unterdeckbahn|Unterdeck-]] und [[Unterspannbahn]]en mit [[monolithisch]]er porenfreier Membran, z. B. aus der pro clima [[SOLITEX Linie]], bieten in diesem Fall große Vorteile, da die Diffusion aufgrund der speziellen Polymerkombination nicht passiv durch Poren, sondern aktiv entlang der Molekülketten erfolgt. <br /> | |||
Die Bahnen ermöglichen dadurch einen extrem schnellen aktiven Feuchtetransport aus dem Bauteil heraus und schützen die Konstruktion optimal vor hoher Tauwasserbildung und Schimmelpilzbefall. Fällt Tauwasser auf der Innenseite der Unterdeckung aus, kann es bei winterlich kalten Temperaturen zu einer Reif- oder Eisbildung auf der Innenoberfläche der Bahnen kommen. Eis ist für Wasserdampf undurchlässig und führt zur Bildung einer Dampfsperre auf der Außenseite des Bauteils. Die Folge ist, dass die Austrocknung nach außen aus dem Bauteil heraus stark reduziert, wenn nicht sogar ganz gestoppt wird. <br /> | |||
Konstruktionen die auf der kalten Außenseite mit [[diffusionshemmend]]en oder [[diffusionsdicht]]en Schichten versehen sind, gelten als bauphysikalisch kritischer als außen [[diffusionsoffen]]e Konstruktionen. Unterdeckbahnen mit aktivem Feuchtetransport reduzieren die Gefahr von Bauschäden im Vergleich deutlich. <br /> | |||
Bei Flachdachkonstruktionen lassen sich stark diffusionshemmende Bahnenmaterialien auf der Außenseite nicht vermeiden. Der Hintergrund ist, dass die Wasserdichtheit der Bahnen im Vordergrund steht und insbesondere bei begrünten oder bekiesten Dachkonstruktionen mit langfristig hohen Feuchtegehalten der Schichten oberhalb der Abdichtung zu rechnen ist. <br /> | |||
Diffusionsoffene oder leicht dampfbremsende Materialien würden zu einem hohen Feuchteeintrag von außen in das Bauteil hinein führen. Zu den diffusionsdichten Konstruktionen gehören z. B. auch unbelüftete Steildächer mit Bitumenbahnen oder Dächer mit unbelüfteten Blecheindeckungen. An der diffusionsdichten Schicht staut sich die Feuchtigkeit in der Konstruktion und es kommt zu einem Kondensatausfall. | |||
'''Tauwasserausfall''' (''Kondenswasser bzw. Kondensat'') tritt also auf, wenn beim Abkühlen der Luft die entsprechende Taupunkttemperatur erreicht wird, bzw. bei Überschreiten des Wasserdampfsättigungsdrucks. | '''Tauwasserausfall''' (''Kondenswasser bzw. Kondensat'') tritt also auf, wenn beim Abkühlen der Luft die entsprechende Taupunkttemperatur erreicht wird, bzw. bei Überschreiten des Wasserdampfsättigungsdrucks. | ||
Bei der "Norm-Innenraumluft" (20 °C, 50 % rel. [[Luftfeuchtigkeit]] (rel LF)) liegt die Taupunkttemperatur bei 8,7 °C. | Bei der "Norm-Innenraumluft" (20 °C, 50 % rel. [[Luftfeuchtigkeit]] (rel LF), ohne Zuschlag) liegt die Taupunkttemperatur bei 8,7 °C. | ||
* Aus einem Kubikmeter Luft, der in die [[Konstruktion]] eindringt und auf 0 °C abkühlt kondensieren 3,85 g Wasser (Abb. 1). | * Aus einem Kubikmeter Luft, der in die [[Konstruktion]] eindringt und auf 0 °C abkühlt kondensieren 3,85 g Wasser (Abb. 1). | ||
* Bei Abkühlung auf -5 °C (winterliche Außentemperatur) sind es | * Bei Abkühlung auf -5 °C (winterliche Außentemperatur) sind es 5,35 g Wasser (Abb. 2). | ||
* Bei höherer rel. Raumluftfeuchtigkeit 65 % (z. B. Neubauten) erhöht sich die Taupunkttemperatur und als unmittelbare Folge die Tauwassermenge (Abb. 3). | * Bei höherer rel. Raumluftfeuchtigkeit 65 % (z. B. Neubauten im Mauerwerksbau) erhöht sich die Taupunkttemperatur und als unmittelbare Folge die Tauwassermenge (Abb. 3). | ||
Erhöhte [[Baufeuchte]] kann den [[Wärmedämmwert]] mindern und zu Bauschäden (z. B. [[Schimmel]]) führen. | Erhöhte [[Baufeuchte]] kann den [[Wärmedämmwert]] mindern und zu Bauschäden (z. B. [[Schimmel]]) führen. | ||
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<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
== Kritische Luftfeuchte an Bauteiloberflächen | == Kritische Luftfeuchte an Bauteiloberflächen == | ||
Als kritische Werte der relativen Luftfeuchte an Oberflächen gelten: | Als kritische Werte der relativen Luftfeuchte an Oberflächen gelten: | ||
* für Tauwasserbildung: ''φ''<sub>si,cr</sub> = 1 (entspricht 100 % relative Luftfeuchte); | * für Tauwasserbildung: ''φ''<sub>si,cr</sub> = 1 (entspricht 100 % relative Luftfeuchte); | ||
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== Einzelnachweise == | == Einzelnachweise == | ||
<references> | <references> | ||
<ref name="Qu_001"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH, | <ref name="Qu_001"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH, Luftdichtungs-Studie'' - [[Luftdichtungs-Studie#Kondensation - Taupunkt - Tauwassermenge|Link zum Absatz]]; PDF: [https://de.proclima.com/media-download/4/pro_clima_Luftdichtungs-Studie.pdf Download]</ref> | ||
<ref name="Qu_1">INFORMATIONSDIENST HOLZ, spezial, ''Flachdächer in Holzbauweise'', Oktober 2008, S. 5</ref> | <ref name="Qu_1">INFORMATIONSDIENST HOLZ, spezial, ''Flachdächer in Holzbauweise'', Oktober 2008, S. 5</ref> | ||
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