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Bauphysik Sanierungs-Studie: Unterschied zwischen den Versionen
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Bauphysik Sanierungs-Studie (Quelltext anzeigen)
Version vom 19. Januar 2018, 11:44 Uhr
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'''Funktionstechnische Platzierung der Luftdichtung in Konstruktionen''' | '''Funktionstechnische Platzierung der Luftdichtung in Konstruktionen''' | ||
'''Sub-and-Top: Vergleich des | '''Sub-and-Top: Vergleich des Bauschadensfreiheitspotenzials bei Dampfbremsen mit unterschiedlichem s<sub>d</sub>-Wert''' | ||
''Computergestützte Simulationsberechnung des gekoppelten Wärme und Feuchtetransports'' <br /> | ''Computergestützte Simulationsberechnung des gekoppelten Wärme und Feuchtetransports'' <br /> | ||
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* Verfügt eine innenseitig angeordnete [[Luftdichtung]]sebene über einen zu geringen [[Diffusionswiderstand]] ([[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]), kann ggf. zu viel [[Luftfeuchtigkeit|Feuchtigkeit]] in die Konstruktion eindringen und in Abhängigkeit der folgenden Bauteilschichten als [[Tauwasser]] ausfallen – | * Verfügt eine innenseitig angeordnete [[Luftdichtung]]sebene über einen zu geringen [[Diffusionswiderstand]] ([[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]), kann ggf. zu viel [[Luftfeuchtigkeit|Feuchtigkeit]] in die Konstruktion eindringen und in Abhängigkeit der folgenden Bauteilschichten als [[Tauwasser]] ausfallen – | ||
* ist eine Luftdichtungsebene außenseitig mit einem zu hohen Sperrwert vorhanden, kann es bei niedrigen Widerständen innen ebenfalls zu einer Feuchteakkumulation in der Konstruktion kommen. | * ist eine Luftdichtungsebene außenseitig mit einem zu hohen Sperrwert vorhanden, kann es bei niedrigen Widerständen innen ebenfalls zu einer Feuchteakkumulation in der Konstruktion kommen. | ||
Ziel dieser Studie ist es, die einzelnen Varianten zu untersuchen, zu bewerten und Empfehlungen für nachhaltig sichere Konstruktionen aufzuzeigen, die über ein möglichst großes [[ | Ziel dieser Studie ist es, die einzelnen Varianten zu untersuchen, zu bewerten und Empfehlungen für nachhaltig sichere Konstruktionen aufzuzeigen, die über ein möglichst großes [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] verfügen. Fehlertolerante Aufbauten sind beim Bauen im Bestand besonders wichtig. | ||
==Funktionstechnische Platzierung der Luftdichtung in Konstruktionen== | ==Funktionstechnische Platzierung der Luftdichtung in Konstruktionen== | ||
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Innerhalb von wärmegedämmten Konstruktionen treten die höchsten rel. [[Luftfeuchtigkeit]]en bzw. Feuchtigkeitsgehalte an der Grenzschicht beim Wechsel von Materialien mit unterschiedlichen [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|μ-Wert]]en auf. Der Wassergehalt der [[Wärmedämmung]] in der äußersten Schicht (1 mm) und die relative Luftfeuchtigkeit sollen nicht signifikant erhöht sein. | Innerhalb von wärmegedämmten Konstruktionen treten die höchsten rel. [[Luftfeuchtigkeit]]en bzw. Feuchtigkeitsgehalte an der Grenzschicht beim Wechsel von Materialien mit unterschiedlichen [[Wasserdampfdiffusionswiderstand|μ-Wert]]en auf. Der Wassergehalt der [[Wärmedämmung]] in der äußersten Schicht (1 mm) und die relative Luftfeuchtigkeit sollen nicht signifikant erhöht sein. | ||
=== Fall 1: 35 mm | === Fall 1: 35 mm Holzfaserunterdeckplatte === | ||
{|align="right" valign="top" style="margin: 0 0 0 15px;" | {|align="right" valign="top" style="margin: 0 0 0 15px;" | ||
|[[Bild:BPhys_GD_3SS_05_LD_aussen_LDB_ohne-01.jpg|right|thumb|200px|'''1a: Ohne''' Luftdichtung innen]] | |[[Bild:BPhys_GD_3SS_05_LD_aussen_LDB_ohne-01.jpg|right|thumb|200px|'''1a: Ohne''' Luftdichtung innen]] | ||
|[[Bild:BPhys_GD_3SS_06_LD_aussen_LDB_mit_ganz-01.jpg|right|thumb|200px|'''1b: Mit''' Luftdichtung innen]] | |[[Bild:BPhys_GD_3SS_06_LD_aussen_LDB_mit_ganz-01.jpg|right|thumb|200px|'''1b: Mit''' Luftdichtung innen]] | ||
|} | |} | ||
* Überdämmung der Sparren mit | * Überdämmung der Sparren mit Holzfaserunterdeckplatte 35 mm, | ||
* darunter außenliegende diffusionsoffene Luftdichtung (s<sub>d</sub> = 0,02 m), | * darunter außenliegende diffusionsoffene Luftdichtung (s<sub>d</sub> = 0,02 m), | ||
* Faserförmige [[Zwischensparrendämmung]], nicht sorptiver [[Dämmstoff]] 120 mm | * Faserförmige [[Zwischensparrendämmung]], nicht sorptiver [[Dämmstoff]] 120 mm | ||
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''ehemals: '''50-50-Lösung''''' | ''ehemals: '''50-50-Lösung''''' | ||
Die Luftdichtungsebene liegt zwischen zwei gleich starken Dämmschichten: 50 % der [[Wärmedämmung]] vor der [[Luftdichtung]]sebene – 50 % der [[Wärmedämmung]] auf den [[Sparren]] | Die Luftdichtungsebene liegt zwischen zwei gleich starken Dämmschichten: 50 % der [[Wärmedämmung]] vor der [[Luftdichtung]]sebene – 50 % der [[Wärmedämmung]] auf den [[Sparren]]. | ||
* Überdämmung der Sparren mit '''[[Holzfaser]] | * Überdämmung der Sparren mit '''[[Holzfaser]]unterdeckplatten''' 120 mm, | ||
* darunter mittig liegende diffusionsoffene Luftdichtung (s<sub>d</sub> = 0,02 m), | * darunter mittig liegende diffusionsoffene Luftdichtung (s<sub>d</sub> = 0,02 m), | ||
* Faserförmige [[Zwischensparrendämmung]], nicht sorptiver [[Dämmstoff]] 120 mm | * Faserförmige [[Zwischensparrendämmung]], nicht sorptiver [[Dämmstoff]] 120 mm | ||
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''ehemals: '''70-30-Lösung''''' | ''ehemals: '''70-30-Lösung''''' | ||
* Überdämmung der Sparren mit '''[[Holzfaser]] | * Überdämmung der Sparren mit '''[[Holzfaser]]unterdeckplatten''' 60 mm, | ||
* darunter liegende diffusionsoffene [[Luftdichtung]] (s<sub>d</sub> = 0,02 m), | * darunter liegende diffusionsoffene [[Luftdichtung]] (s<sub>d</sub> = 0,02 m), | ||
* Faserförmige [[Zwischensparrendämmung]], sorptiver [[Dämmstoff]] 120 mm <br />(z. B. [[Holzfaserdämmung]] oder [[Zellulose]]) in 120 mm Stärke. | * Faserförmige [[Zwischensparrendämmung]], sorptiver [[Dämmstoff]] 120 mm <br />(z. B. [[Holzfaserdämmung]] oder [[Zellulose]]) in 120 mm Stärke. | ||
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Die [[Luftdichtung]]sebene wird schlaufenförmig ([[Sub-and-Top]]) auf der Innenbekleidung und über die Tragkonstruktion geführt. | Die [[Luftdichtung]]sebene wird schlaufenförmig ([[Sub-and-Top]]) auf der Innenbekleidung und über die Tragkonstruktion geführt. | ||
* Überdämmung der [[Sparren]] mit [[Holzfaser]] | * Überdämmung der [[Sparren]] mit [[Holzfaser]]unterdeckplatten 35 mm, | ||
* innen liegende [[Luftdichtung]], [[Sub-and-Top]]-verlegt (s<sub>d</sub> = [[Feuchtevariabilität|feuchtevariabel]] 0,05 - 2,0 m), | * innen liegende [[Luftdichtung]], [[Sub-and-Top]]-verlegt (s<sub>d</sub> = [[Feuchtevariabilität|feuchtevariabel]] 0,05 - 2,0 m), | ||
* Faserförmige [[Zwischensparrendämmung]], nicht sorptiver [[Dämmstoff]] 120 mm | * Faserförmige [[Zwischensparrendämmung]], nicht sorptiver [[Dämmstoff]] 120 mm | ||
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Die [[Sub-and-Top]]-Verlegung der Sanierungs-Dampfbremse [[DASATOP]] stellt die sichere Luftdichtheit her und schützt durch den [[Feuchtevariabilität|feuchtevariablen s<sub>d</sub>-Wert]] die Wärmedämmung in allen Schichten vor bauteilschädigenden, erhöhten Feuchtigkeitsgehalten. | Die [[Sub-and-Top]]-Verlegung der Sanierungs-Dampfbremse [[DASATOP]] stellt die sichere Luftdichtheit her und schützt durch den [[Feuchtevariabilität|feuchtevariablen s<sub>d</sub>-Wert]] die Wärmedämmung in allen Schichten vor bauteilschädigenden, erhöhten Feuchtigkeitsgehalten. | ||
Die Sanierungs-Dampfbremse kann mit allen faserförmigen Dämmstoffen kombiniert werden. Eine Luftdichtungsbahn oberhalb der Zwischensparrendämmung ist dabei nicht erforderlich. Durch den Einsatz der Sanierungs-Dampfbremse liegt das Feuchtigkeitsniveau in der Wärmedämmung unmittelbar unter der | Die Sanierungs-Dampfbremse kann mit allen faserförmigen Dämmstoffen kombiniert werden. Eine Luftdichtungsbahn oberhalb der Zwischensparrendämmung ist dabei nicht erforderlich. Durch den Einsatz der Sanierungs-Dampfbremse liegt das Feuchtigkeitsniveau in der Wärmedämmung unmittelbar unter der Holzfaserunterdeckplatte im unschädlichen Bereich. Die Feuchtigkeitsspitze von 85 % tritt nur sehr kurz bei Temperaturen um den Gefrierpunkt auf. Es treten keine materialschädigenden Feuchtegehalte auf. Unter diesen Randbedingungen können [[Schimmelpilz]]e bei den verwendeten Materialien weder auskeimen, noch ist ein weiteres [[Schimmelpilz]]wachstum möglich. <br /> | ||
Konstruktionen mit dieser Sanierungs-Dampfbremse sind bei luftdichter Verlegung und Verklebung keiner Gefahr von [[Schimmelpilz]]bildung im Bauteil ausgesetzt. Sie bieten damit die '''größte Sicherheit''' für alle faserförmigen Dämmstoffe und für die Konstruktion. | Konstruktionen mit dieser Sanierungs-Dampfbremse sind bei luftdichter Verlegung und Verklebung keiner Gefahr von [[Schimmelpilz]]bildung im Bauteil ausgesetzt. Sie bieten damit die '''größte Sicherheit''' für alle faserförmigen Dämmstoffe und für die Konstruktion. | ||
<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
=== Fazit Vergleich Luftdichtung außen zu Luftdichtung und Dampfbremse innen === | === Fazit Vergleich Luftdichtung außen zu Luftdichtung und Dampfbremse innen === | ||
Berechnungen mit [[Diffusionsberechnungsmodelle|instationären Simulationsverfahren]] können Risiken der Tauwasserbildung darstellen und lassen Rückschlüsse auf das [[ | Berechnungen mit [[Diffusionsberechnungsmodelle|instationären Simulationsverfahren]] können Risiken der Tauwasserbildung darstellen und lassen Rückschlüsse auf das [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] einer Konstruktion zu. Werden Konstruktionen mit außen liegenden Luftdichtungen ohne ausreichende Überdämmung betrachtet, zeigt das Ergebnis rel. [[Luftfeuchtigkeit]]en oberhalb von 90 % und große [[Tauwasser]]bildung an den Grenzschichten der Wärmedämmung zur Luftdichtung. Es besteht die Gefahr von [[Schimmel]]bildung in der Konstruktion. | ||
Sind Innenbekleidungen nicht vollflächig fugenfrei vorhanden, kann es zu einem hohen [[Tauwasser]]ausfall innerhalb der Konstruktion kommen. Die innere Dämmschicht kann im Bereich von Zwischenwänden, z. B. bei Undichtheiten im Giebelmauerwerk, luftdurchströmt werden. Die Wahrscheinlichkeit von [[Schimmelpilz]]wachstum steigt nochmals. | Sind Innenbekleidungen nicht vollflächig fugenfrei vorhanden, kann es zu einem hohen [[Tauwasser]]ausfall innerhalb der Konstruktion kommen. Die innere Dämmschicht kann im Bereich von Zwischenwänden, z. B. bei Undichtheiten im Giebelmauerwerk, luftdurchströmt werden. Die Wahrscheinlichkeit von [[Schimmelpilz]]wachstum steigt nochmals. | ||
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=== Zehn Punkte führen zur dauerhaft sicheren Konstruktion === | === Zehn Punkte führen zur dauerhaft sicheren Konstruktion === | ||
# Als optimal sicher gelten Konstruktionen, die mit [[Dampfbremse|Dampfbrems-]] und [[Luftdichtung]]sebenen die [[Goldene Regel 1/3 zu 2/3]] (1/3 innen, 2/3 außen) einhalten (siehe Abschnitt [[#Goldene Regel 1/3 zu 2/3|Goldene Regel 1/3 zu 2/3]]). | # Als optimal sicher gelten Konstruktionen, die mit [[Dampfbremse|Dampfbrems-]] und [[Luftdichtung]]sebenen die [[Goldene Regel 1/3 zu 2/3]] (1/3 innen, 2/3 außen) einhalten (siehe Abschnitt [[#Goldene Regel 1/3 zu 2/3|Goldene Regel 1/3 zu 2/3]]). | ||
# Je weiter die Luftdichtungsebene in Richtung Innenraum liegt, umso sicherer werden die Konstruktionen. Je weiter außen sich die Luftdichtungsebene befindet, umso problematischer ist die Konstruktion: Das [[ | # Je weiter die Luftdichtungsebene in Richtung Innenraum liegt, umso sicherer werden die Konstruktionen. Je weiter außen sich die Luftdichtungsebene befindet, umso problematischer ist die Konstruktion: Das [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] ist dann verringert. | ||
# Vollflächige, fugenfreie Innenbekleidungen verhindern bei außen verlegten Luftdichtungsbahnen Feuchteeintrag durch [[Konvektion]]. | # Vollflächige, fugenfreie Innenbekleidungen verhindern bei außen verlegten Luftdichtungsbahnen Feuchteeintrag durch [[Konvektion]]. | ||
# [[Sub-and-Top]]-Lösungen der [[DASATOP]] bieten das größte [[ | # [[Sub-and-Top]]-Lösungen der [[DASATOP]] bieten das größte [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] mit allen faserförmigen Dämmstoffen, da sich diese unterhalb der Wärmedämmung im warmen Bereich befindet (wärmer als die Taupunkttemperatur). Auf den Sparren kann sie den [[Diffusionswiderstand]] einer [[Unterspannbahn]] annehmen. | ||
# Werden sorptive Dämmstoffe, wie z. B. [[Holzfaserdämmung]] oder [[Zellulose]], verwendet, kann die 2:1-Lösung in Verbindung mit einer Luftdichtungsbahn mit einer feuchteaktiven, luftdichten [[Monolithische Membran|monolithischen Membran]] mit der [[DASAPLANO | # Werden sorptive Dämmstoffe, wie z. B. [[Holzfaserdämmung]] oder [[Zellulose]], verwendet, kann die 2:1-Lösung in Verbindung mit einer Luftdichtungsbahn mit einer feuchteaktiven, luftdichten [[Monolithische Membran|monolithischen Membran]] mit der [[DASAPLANO 0,01 connect]] als Luftdichtungsebene gewählt werden. | ||
0,01 connect]] als Luftdichtungsebene gewählt werden. | |||
# Konstruktionen können mit nicht sorptiven [[Dämmstoff]]en, wie z. B. [[Mineralwolle]], als sicher angesehen werden, wenn die Luftdichtungsebene raumseitig von 50 % des Gesamt[[wärmedurchlasswiderstand]]es liegt. | # Konstruktionen können mit nicht sorptiven [[Dämmstoff]]en, wie z. B. [[Mineralwolle]], als sicher angesehen werden, wenn die Luftdichtungsebene raumseitig von 50 % des Gesamt[[wärmedurchlasswiderstand]]es liegt. | ||
# Vorteilhaft als Luftdichtungsbahn bei Fall 2 und Fall 3 ist eine diffusionsoffene [[Unterspannbahn]] mit [[Monolithische Membran|monolithischer Membran]], z. B. [[DASAPLANO 0,01 connect]], welche die Feuchtigkeit aktiv entlang der Molekülketten transportieren kann. Dadurch wird die Gefahr von Eisbildung und damit einer sprunghaften Erhöhung des [[Diffusionswiderstand]]es bei unvorhergesehenem Feuchteeintrag verringert. | # Vorteilhaft als Luftdichtungsbahn bei Fall 2 und Fall 3 ist eine diffusionsoffene [[Unterspannbahn]] mit [[Monolithische Membran|monolithischer Membran]], z. B. [[DASAPLANO 0,01 connect]], welche die Feuchtigkeit aktiv entlang der Molekülketten transportieren kann. Dadurch wird die Gefahr von Eisbildung und damit einer sprunghaften Erhöhung des [[Diffusionswiderstand]]es bei unvorhergesehenem Feuchteeintrag verringert. | ||
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}} | }} | ||
== Sub-and-Top-Vergleich des | == Sub-and-Top-Vergleich des Bauschadensfreiheitspotenzials bei Dampfbremsen mit unterschiedlichem s<sub>d</sub>-Wert == | ||
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: 1. Systeme aus Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen mit feuchtevariablem (veränderlichem) Diffusionswiderstand | : 1. Systeme aus Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen mit feuchtevariablem (veränderlichem) Diffusionswiderstand | ||
Diese verfügen über einen in Abhängigkeit von der umgebenden mittleren [[Relative Luftfeuchtigkeit|rel. Luftfeuchtigkeit]] [[Feuchtevariabilität|variablen]] [[Diffusionswiderstand]]. Bei der Dachsanierungs-Dampfbremse [[DASATOP]] kann dieser Werte zwischen 0,05 und 2 m (siehe Abb. 23) annehmen, je nachdem welche mittlere [[Relative Luftfeuchtigkeit|rel. Luftfeuchtigkeit]] sich in unmittelbarer Nähe der Bahn einstellt.<br /> | Diese verfügen über einen in Abhängigkeit von der umgebenden mittleren [[Relative Luftfeuchtigkeit|rel. Luftfeuchtigkeit]] [[Feuchtevariabilität|variablen]] [[Diffusionswiderstand]]. Bei der Dachsanierungs-Dampfbremse [[DASATOP]] kann dieser Werte zwischen 0,05 und 2 m (siehe Abb. 23) annehmen, je nachdem welche mittlere [[Relative Luftfeuchtigkeit|rel. Luftfeuchtigkeit]] sich in unmittelbarer Nähe der Bahn einstellt.<br /> | ||
Informationen zur genauen Wirkungsweise der [[Feuchtevariabilität]] enthält die [[Bauphysik Studie|Studie]] „Berechnung des | Informationen zur genauen Wirkungsweise der [[Feuchtevariabilität]] enthält die [[Bauphysik Studie|Studie]] „Berechnung des Bauschadensfreiheitspotenzials von Wärmedämmkonstruktionen im Holz- und Stahlbau“ <ref name="Qu_10" />. | ||
: 2. Systeme aus Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen mit konstantem (unveränderlichem) Diffusionswiderstand | : 2. Systeme aus Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen mit konstantem (unveränderlichem) Diffusionswiderstand | ||
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Werden Bahnen [[Sub-and-Top]] verlegt, ist klar, dass diese oberseitig der Tragkonstruktion einen möglichst geringen | Werden Bahnen [[Sub-and-Top]] verlegt, ist klar, dass diese oberseitig der Tragkonstruktion einen möglichst geringen | ||
[[Diffusionswiderstand]] annehmen sollten. [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]e unterhalb von 0,1 m sind ideal, damit durch hohe Diffusionsoffenheit möglichst große Mengen an [[Feuchtigkeit]] vom [[Sparren]] abtrocknen können.<br /> | [[Diffusionswiderstand]] annehmen sollten. [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]e unterhalb von 0,1 m sind ideal, damit durch hohe Diffusionsoffenheit möglichst große Mengen an [[Feuchtigkeit]] vom [[Sparren]] abtrocknen können.<br /> | ||
Feuchtevariable Dampfbremsen für [[Zwischensparrendämmung]]en erreichen einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] im feuchten Bereich von ca. 0,25 m. Sie bieten daher ein geringeres [[ | Feuchtevariable Dampfbremsen für [[Zwischensparrendämmung]]en erreichen einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] im feuchten Bereich von ca. 0,25 m. Sie bieten daher ein geringeres [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] als die [[DASATOP]]. | ||
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. | 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. | ||
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Diese Betrachtung kann nicht unmittelbar auf instationäre Berechnungen übertragen werden, da sich p<sub>i</sub> und p<sub>a</sub> durch das in der Berechnung verwendete reale Klima und in Abhängigkeit von der Lage in der Konstruktion ständig ändern. Für die Austrocknungssituation sind die Werte beispielsweise aufgrund der geringeren Druckdifferenzen auf beiden Seiten der Bahnen geringer. <br clear="all" /> | Diese Betrachtung kann nicht unmittelbar auf instationäre Berechnungen übertragen werden, da sich p<sub>i</sub> und p<sub>a</sub> durch das in der Berechnung verwendete reale Klima und in Abhängigkeit von der Lage in der Konstruktion ständig ändern. Für die Austrocknungssituation sind die Werte beispielsweise aufgrund der geringeren Druckdifferenzen auf beiden Seiten der Bahnen geringer. <br clear="all" /> | ||
=== Berechnung des | === Berechnung des Bauschadensfreiheitspotenzials === | ||
Für die Berechnung von Konstruktionen mit [[Sub-and-Top]] verlegten Bahnen ist die Betrachtung der Entfeuchtungsleistung der Tragkonstruktion (hier Sparren) maßgebend. Bei nicht eng an den [[Sparren]] anliegenden Bahnen kann es während der kalten Jahreszeit zu einer [[Tauwasser]]bildung oberseitig der Sparren kommen. Diese muss durch das Bahnenmaterial aus der Konstruktion heraustrocknen können. Dafür ist es erforderlich, die Wärme- und Feuchteströme zweidimensional zu betrachten. Wärme und Feuchteströme erfolgen nicht ausschließlich von innen nach außen. Diffusionsströme können auch innerhalb der Konstruktion stattfinden, z. B. von den Sparrenflanken durch geeignete Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen in die Wärmedämmebene. | Für die Berechnung von Konstruktionen mit [[Sub-and-Top]] verlegten Bahnen ist die Betrachtung der Entfeuchtungsleistung der Tragkonstruktion (hier Sparren) maßgebend. Bei nicht eng an den [[Sparren]] anliegenden Bahnen kann es während der kalten Jahreszeit zu einer [[Tauwasser]]bildung oberseitig der Sparren kommen. Diese muss durch das Bahnenmaterial aus der Konstruktion heraustrocknen können. Dafür ist es erforderlich, die Wärme- und Feuchteströme zweidimensional zu betrachten. Wärme und Feuchteströme erfolgen nicht ausschließlich von innen nach außen. Diffusionsströme können auch innerhalb der Konstruktion stattfinden, z. B. von den Sparrenflanken durch geeignete Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen in die Wärmedämmebene. | ||
Um die Entfeuchtungsleistung darzustellen, wird über die Holzfeuchte der Sparren die zusätzliche Feuchtigkeitsmenge eingebracht. Diese wird mit einem [[Materialfeuchte]]gehalt von 80 % (= 2.300 g Wasser pro lfm Sparren) in der Berechnung berücksichtigt und simuliert einen Feuchtigkeitsausfall zwischen Dampfbrems-/Luftdichtungsbahn und Sparren. Aus der errechneten Rücktrocknungsmenge kann anschließend das [[ | Um die Entfeuchtungsleistung darzustellen, wird über die Holzfeuchte der Sparren die zusätzliche Feuchtigkeitsmenge eingebracht. Diese wird mit einem [[Materialfeuchte]]gehalt von 80 % (= 2.300 g Wasser pro lfm Sparren) in der Berechnung berücksichtigt und simuliert einen Feuchtigkeitsausfall zwischen Dampfbrems-/Luftdichtungsbahn und Sparren. Aus der errechneten Rücktrocknungsmenge kann anschließend das [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] in [g] H<sub>2</sub>O/[m] Sparren pro Jahr errechnet werden. Im Normalfall haben die Sparren einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 300 g pro lfm. | ||
;Das [[ | ;Das [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] beschreibt | ||
* wie tolerant die Konstruktion bei unvorhergesehener Feuchtebelastung ist und | * wie tolerant die Konstruktion bei unvorhergesehener Feuchtebelastung ist und | ||
* wie viel Wasser in eine Konstruktion (unvorhergesehen) eindringen kann und sie trotzdem bauschadensfrei bleibt. | * wie viel Wasser in eine Konstruktion (unvorhergesehen) eindringen kann und sie trotzdem bauschadensfrei bleibt. | ||
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{|align="left" valign="top" width="100%" | {|align="left" valign="top" width="100%" | ||
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| colspan="3" | <div style="font-size:120%">'''Berechnung des [[ | | colspan="3" | <div style="font-size:120%">'''Berechnung des [[Bauschadensfreiheitspotenzial]]s''' - Standort Holzkirchen, Dach : <br /> <br /><div> | ||
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|valign="top" | '''Fall 1 : Diffusionsoffene | |valign="top" | '''Fall 1 : Diffusionsoffene Unterdeckung (s<sub>d</sub>-Wert = 0,1 mm)''' | ||
|valign="top" | '''Fall 2 : | |valign="top" | '''Fall 2 : Unterdeckplatte aus 60 mm Holzfaser ''' | ||
|valign="top" | '''Fall 3 : | |valign="top" | '''Fall 3 : Unterdeckplatte aus 50 mm Polyurethan vlieskaschiert ''' | ||
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|valign="top" | Die [[Unterdeckung]] hat in der Berechnung <br /> einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 0,1 m. | |valign="top" | Die [[Unterdeckung]] hat in der Berechnung <br /> einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 0,1 m. | ||
|valign="top" | Diese wird zur Vermeidung von Wärmebrücken als <br /> zusätzliche [[Aufsparrendämmung]] eingesetzt <br />([[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] = 0,3 m). | |valign="top" | Diese wird zur Vermeidung von Wärmebrücken als <br /> zusätzliche [[Aufsparrendämmung]] eingesetzt <br />([[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] = 0,3 m). | ||
|valign="top" | [[Aufsparrendämmung]] wie bei Fall 2, <br />jedoch [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] = | |valign="top" | [[Aufsparrendämmung]] wie bei Fall 2, <br />jedoch [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] = 2,5 m. | ||
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|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 3SS 25 vergl mit Unterdachbahn sd 01-01.jpg|left|thumb|300px|Ergebnis für diffusionsoffene [[Unterdeckbahn]] | |valign="top"|[[Bild:BPhys GD 3SS 25 vergl mit Unterdachbahn sd 01-01.jpg|left|thumb|300px|Ergebnis für diffusionsoffene [[Unterdeckbahn]]]] | ||
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 3SS 26 vergl HWF-01.jpg|left|thumb|300px|Ergebnis für 60 mm [[Holzfaser]] | |valign="top"|[[Bild:BPhys GD 3SS 26 vergl HWF-01.jpg|left|thumb|300px|Ergebnis für 60 mm [[Holzfaser]]unterdeckplatte außen ]] | ||
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 3SS 27 vergl mit XPS 35 mm 01-01.jpg|left|thumb|300px|Ergebnis mit | |valign="top"|[[Bild:BPhys GD 3SS 27 vergl mit XPS 35 mm 01-01.jpg|left|thumb|300px|Ergebnis mit 50 mm [[Polyurethan]] außen ]] | ||
|} | |} | ||
<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
=== Ergebnisdiskussion === | === Ergebnisdiskussion === | ||
{{Textrahmen vario|Sicherheitsformel |Je höher die Sicherheitsreserve einer Konstruktion, d. h. das [[ | {{Textrahmen vario|Sicherheitsformel |Je höher die Sicherheitsreserve einer Konstruktion, d. h. das [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] ist, desto besser ist die Konstruktion bei unvorhergesehenen Feuchtebelastungen vor [[Schimmel]] geschützt.}} | ||
Untersucht wird das Austrocknungsvermögen des in den Sparren vorhandenen erhöhten Feuchtigkeitsgehaltes. Dieser wird vergleichend über einen Zeitraum von 3 Jahren für jeden der Fälle mit den unterschiedlichen Dampfbremsbahnen dargestellt. | Untersucht wird das Austrocknungsvermögen des in den Sparren vorhandenen erhöhten Feuchtigkeitsgehaltes. Dieser wird vergleichend über einen Zeitraum von 3 Jahren für jeden der Fälle mit den unterschiedlichen Dampfbremsbahnen dargestellt. | ||
| Zeile 441: | Zeile 440: | ||
=== Fazit Vergleich von Sub-and-Top-verlegten Dampfbrems- und Luftdichtungssystemen === | === Fazit Vergleich von Sub-and-Top-verlegten Dampfbrems- und Luftdichtungssystemen === | ||
Die [[Sub-and-Top]]-Verlegung mit [[Feuchtevariabilität|feuchtevariablen]] Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen ist aus bauphysikalischer Sicht die beste Lösung für die Sicherheit der Konstruktion und bietet bei unvorhergesehenen | Die [[Sub-and-Top]]-Verlegung mit [[Feuchtevariabilität|feuchtevariablen]] Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen ist aus bauphysikalischer Sicht die beste Lösung für die Sicherheit der Konstruktion und bietet bei unvorhergesehenen | ||
Feuchtigkeitsbelastungen das größte [[ | Feuchtigkeitsbelastungen das größte [[Bauschadensfreiheitspotenzial]]. | ||
Unkritische Holzfeuchtigkeiten werden bei der Verwendung der [[DASATOP]] in den Sparren im Vergleich zu Bahnen mit | Unkritische Holzfeuchtigkeiten werden bei der Verwendung der [[DASATOP]] in den Sparren im Vergleich zu Bahnen mit | ||
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Bei der [[Sub-and-Top]]-Verlegung erfüllt die Bahn unterhalb der [[Wärmedämmung]] (Sub) die Funktion einer [[Dampfbremse]]. | 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 [[Unterspannbahn]] von Vorteil, damit Feuchtigkeit | Bei der Verlegung über den Sparren (Top) ist hingegen die Funktion einer [[Unterspannbahn]] 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. Feuchtevariable Dampfbremsen für [[Zwischensparrendämmung]]en erreichen einen s<sub>d</sub>-Wert im feuchten Bereich von ca. 0,25 m. Sie bieten daher ein geringeres [[ | möglichst ungehindert austrocknen kann. Dann kann bei nicht perfekt an den Sparren anliegenden Bahnen ein resultierender Feuchtegehalt an den Sparrenflanken wieder zügig austrocknen. Feuchtevariable Dampfbremsen für [[Zwischensparrendämmung]]en erreichen einen s<sub>d</sub>-Wert im feuchten Bereich von ca. 0,25 m. Sie bieten daher ein geringeres [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] als die [[DASATOP]]. | ||
Der feuchtegesteuerte [[Diffusionswiderstand]] ermöglicht die sichere Verlegung der Bahnen in allen Details, z. B. bei | Der feuchtegesteuerte [[Diffusionswiderstand]] ermöglicht die sichere Verlegung der Bahnen in allen Details, z. B. bei | ||
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[[Aufdachdämmung]] aus faserförmigen Dämmstoffen. | [[Aufdachdämmung]] aus faserförmigen Dämmstoffen. | ||
Werden Bahnen mit einem konstanten [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] für die [[Sub-and-Top]]-Verlegung eingesetzt, sinkt das [[ | Werden Bahnen mit einem konstanten [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] für die [[Sub-and-Top]]-Verlegung eingesetzt, sinkt das [[Bauschadensfreiheitspotenzial]] erheblich. Im Winter schützen die Bahnen im Sub-Bereich die Wärmedämmung wie feuchtevariable Bahnen gegen Feuchteeintritt. Im Sommer bieten sie jedoch keine zusätzliche Trocknungsmöglichkeit aus der | ||
Konstruktion heraus. Fällt [[Kondensat]] an den Sparrenoberseiten aus, kann dieses nur langsam heraus trocknen: Die Gefahr | Konstruktion heraus. Fällt [[Kondensat]] an den Sparrenoberseiten aus, kann dieses nur langsam heraus trocknen: Die Gefahr | ||
eines [[Bauschaden]]s nimmt drastisch zu. | eines [[Bauschaden]]s nimmt drastisch zu. | ||
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Ziel des Bauens sollte es sein, die bauphysikalische Sicherheit nicht bis zum Letzten auszureizen, sondern gerade in | Ziel des Bauens sollte es sein, die bauphysikalische Sicherheit nicht bis zum Letzten auszureizen, sondern gerade in | ||
Bezug auf [[Schimmel]] das höchstmögliche | Bezug auf [[Schimmel]] das höchstmögliche Sicherheitspotenzial zu generieren. | ||
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# Unkritische Sparrenfeuchten werden mit der [[DASATOP]] dreimal bzw. fünfmal (z. T. achtmal) so schnell erreicht. Der erhöhte Schutz vor [[Schimmel]]bildung ist dabei gewährleistet. | # Unkritische Sparrenfeuchten werden mit der [[DASATOP]] dreimal bzw. fünfmal (z. T. achtmal) so schnell erreicht. Der erhöhte Schutz vor [[Schimmel]]bildung ist dabei gewährleistet. | ||
# Die Wärmedämmung wird durch Verlegung im Gefachbereich vor nutzungsbedingten Feuchtigkeiten aus dem Innenraum durch [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]e bis zu 2 m geschützt. Schädliche [[Tauwasser]]bildung in der Dämmebene kann nicht erfolgen. | # Die Wärmedämmung wird durch Verlegung im Gefachbereich vor nutzungsbedingten Feuchtigkeiten aus dem Innenraum durch [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]e bis zu 2 m geschützt. Schädliche [[Tauwasser]]bildung in der Dämmebene kann nicht erfolgen. | ||
# Außen diffusionsoffene Konstruktionen haben größere Rücktrocknungsreserven als Konstruktionen mit diffusionshemmenden | # Außen diffusionsoffene Konstruktionen haben größere Rücktrocknungsreserven als Konstruktionen mit diffusionshemmenden Bauteilschichten (z. B. Schaumdämmstoffe). | ||
Bauteilschichten (z. B. Schaumdämmstoffe). | |||
# Empfehlenswert ist immer die Durchführung einer baubegleitenden Qualitätssicherung. Bei der Sanierung von außen kann die Luftdichtheit mittels Überdrucktest, kombiniert mit künstlichem Nebel, durchgeführt werden. Leckagen lassen sich dann aufspüren und abdichten. | # Empfehlenswert ist immer die Durchführung einer baubegleitenden Qualitätssicherung. Bei der Sanierung von außen kann die Luftdichtheit mittels Überdrucktest, kombiniert mit künstlichem Nebel, durchgeführt werden. Leckagen lassen sich dann aufspüren und abdichten. | ||
# Die Befestigung der Bahn bei der [[Sub-and-Top]]-Verlegung sollte mit dünnen Leisten mechanisch erfolgen. Eine zusätzliche Verklebung ist mit einem Luftdichtungsanschlusskleber möglich. Klebebänder haften auf den staubigen Untergründen der alten Sparren nicht. | # Die Befestigung der Bahn bei der [[Sub-and-Top]]-Verlegung sollte mit dünnen Leisten mechanisch erfolgen. Eine zusätzliche Verklebung ist mit einem Luftdichtungsanschlusskleber möglich. Klebebänder haften auf den staubigen Untergründen der alten Sparren nicht. | ||
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<ref name="QuSS_11">Deutsche Bauzeitung; Heft 12/89, Seite 1639 ff.</ref> | <ref name="QuSS_11">Deutsche Bauzeitung; Heft 12/89, Seite 1639 ff.</ref> | ||
<ref name="QuSS_09"> WTA Merkblatt 6-2-01/D: „''Simulationwärme- und feuchtetechnischer Prozesse''“, Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. -[[WTA]]- Referat 6 Physikalisch-Chemische Grundlagen, München, 05/2002</ref> | <ref name="QuSS_09"> WTA Merkblatt 6-2-01/D: „''Simulationwärme- und feuchtetechnischer Prozesse''“, Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. -[[WTA]]- Referat 6 Physikalisch-Chemische Grundlagen, München, 05/2002</ref> | ||
<ref name="Qu_10"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH'': WISSEN | <ref name="Qu_10"> ''Moll bauökologische Produkte GmbH'': WISSEN 2014/15 [[WISSEN 2014/15 - pro clima#Studie|"''Studie „Berechnung des Bauschadensfreiheitspotenzial von Wärmedämmkonstruktionen in Holz- und Stahlbauweise“, 08/2006 '']], 2010, S. 50-66 </ref> | ||
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