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Bauphysik Studie: Unterschied zwischen den Versionen
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Computergestützte Simulationsberechnung des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransports von Dach- und Wandkonstruktionen unter Berücksichtigung der natürlichen Klimabedingungen und innerbaustofflichen Flüssigkeitstransporte | Computergestützte Simulationsberechnung des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransports von Dach- und Wandkonstruktionen unter Berücksichtigung der natürlichen Klimabedingungen und innerbaustofflichen Flüssigkeitstransporte | ||
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== Übersicht und Einleitung == | == Bauschadensfreiheit von Wärmedämmungen in Holzbaukonstruktionen == | ||
; Eine Frage der Trocknungsreserven und des intelligenten Feuchtemanagements | |||
=== Übersicht und Einleitung === | |||
Die Studie beschreibt die Berechnung des Bauschadensfreiheitspotentials einer Steildachkonstruktion, wie Bauschäden in Wärmedämmkonstruktionen entstehen | Die Studie beschreibt die Berechnung des Bauschadensfreiheitspotentials einer Steildachkonstruktion, wie Bauschäden in Wärmedämmkonstruktionen entstehen | ||
und wie sich Konstruktionen sicher gegen [[Bauschaden|Bauschäden]] schützen lassen. | und wie sich Konstruktionen sicher gegen [[Bauschaden|Bauschäden]] schützen lassen. | ||
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Damit Bauschäden und [[Schimmel]] ausgeschlossen werden können, sollte daher das Trocknungsvermögen von Feuchtigkeit aus der Konstruktion heraus im Vordergrund stehen. Konstruktionen mit einem hohen Trocknungsvermögen bei gleichzeitig reduzierten Feuchteeinträgen, wie sie [[Dampfbremse]]n mit variablem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] ermöglichen, bieten auch bei unvorhergesehenen Feuchtebelastungen eine hohe Sicherheit gegen Bauschäden. | Damit Bauschäden und [[Schimmel]] ausgeschlossen werden können, sollte daher das Trocknungsvermögen von Feuchtigkeit aus der Konstruktion heraus im Vordergrund stehen. Konstruktionen mit einem hohen Trocknungsvermögen bei gleichzeitig reduzierten Feuchteeinträgen, wie sie [[Dampfbremse]]n mit variablem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] ermöglichen, bieten auch bei unvorhergesehenen Feuchtebelastungen eine hohe Sicherheit gegen Bauschäden. | ||
== Kondensation - Taupunkt - Tauwassermenge == | === Kondensation - Taupunkt - Tauwassermenge === | ||
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|valign="top"| [[Bild:BPhys GD 2Studie 01-Luftfeuchte.jpg|right|thumb|210px|1. Unter Normklimabedingungen <br />(20 °C / 50 % rel. Luftfeuchte) wird der Taupunkt bei 9,2 °C erreicht.<br /> | |valign="top"| [[Bild:BPhys GD 2Studie 01-Luftfeuchte.jpg|right|thumb|210px|1. Unter Normklimabedingungen <br />(20 °C / 50 % rel. Luftfeuchte) wird der Taupunkt bei 9,2 °C erreicht.<br /> | ||
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Zu den diffusionsdichten Konstruktionen gehören z. B. Steildächer mit diffusionshemmender Vordeckung, z. B. Bitumenbahnen, Dächer mit Blecheindeckungen, Flachdächer und Gründächer. An der diffusionsdichten Schicht staut sich die Feuchtigkeit in der Konstruktion und es kommt zu einem [[Kondensat]]ausfall. | Zu den diffusionsdichten Konstruktionen gehören z. B. Steildächer mit diffusionshemmender Vordeckung, z. B. Bitumenbahnen, Dächer mit Blecheindeckungen, Flachdächer und Gründächer. An der diffusionsdichten Schicht staut sich die Feuchtigkeit in der Konstruktion und es kommt zu einem [[Kondensat]]ausfall. | ||
== Feuchtebelastungen der Konstruktion == | === Feuchtebelastungen der Konstruktion === | ||
Eine Feuchtebelastung innerhalb einer Wärmedämmkonstruktion, z. B. im Dach, kann verschiedene Ursachen haben. Zum Beispiel kann durch eine undichte [[Dachhaut]] Wasser eindringen (Anschlusspunkte, Nahtstellen, Unwetter, Nagetiere). Dies können große Mengen Feuchtigkeit sein, bei denen das Wasser in den bewohnten Raum tropft. Geringe Leckagen können zu einer schleichenden Auffeuchtung führen. Diese ist oft begleitet durch [[Schimmel]]befall der in der Konstruktion enthaltenen Materialien. Eine Belastung der Konstruktion durch Feuchtigkeit kann aber auch von innen erfolgen durch: | Eine Feuchtebelastung innerhalb einer Wärmedämmkonstruktion, z. B. im Dach, kann verschiedene Ursachen haben. Zum Beispiel kann durch eine undichte [[Dachhaut]] Wasser eindringen (Anschlusspunkte, Nahtstellen, Unwetter, Nagetiere). Dies können große Mengen Feuchtigkeit sein, bei denen das Wasser in den bewohnten Raum tropft. Geringe Leckagen können zu einer schleichenden Auffeuchtung führen. Diese ist oft begleitet durch [[Schimmel]]befall der in der Konstruktion enthaltenen Materialien. Eine Belastung der Konstruktion durch Feuchtigkeit kann aber auch von innen erfolgen durch: | ||
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* Nicht koordinierter Bauablauf | * Nicht koordinierter Bauablauf | ||
=== Feuchtebelastung durch Diffusion === | ==== Feuchtebelastung durch Diffusion ==== | ||
Je weniger Feuchtigkeit in eine Konstruktion eindringen kann, umso geringer ist die Gefahr eines Bauschadens – so dachte man früher. Das heißt, die Verwendung von [[Dampfsperre]]n mit hohen Diffusionswiderständen würde Bauschäden verhindern. Dass die Realität anders ist, wurde bereits vor über 15 Jahren bei der Markteinführung der pro clima DB+ mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2,30 m durch bauphysikalische Berechnungen belegt. | Je weniger Feuchtigkeit in eine Konstruktion eindringen kann, umso geringer ist die Gefahr eines Bauschadens – so dachte man früher. Das heißt, die Verwendung von [[Dampfsperre]]n mit hohen Diffusionswiderständen würde Bauschäden verhindern. Dass die Realität anders ist, wurde bereits vor über 15 Jahren bei der Markteinführung der pro clima DB+ mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2,30 m durch bauphysikalische Berechnungen belegt. | ||
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Des Weiteren zeigen Untersuchungen an Außenwänden in Nordamerika aus dem Jahre 1999 <ref name="Qu_02" />, dass der Feuchtigkeitseintrag durch eine [[Dampfsperre]] infolge [[Konvektion]] selbst bei fachgerechter Verlegung eine Tauwassermenge von ca. 250 g/m² während der kalten Jahreszeit (Tauperiode) beträgt. Das entspricht einer [[Kondensat]]menge, welche durch eine [[Dampfbremse]] mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 3,30 m während eines Winters diffundiert <ref name="Qu_03" />. | Des Weiteren zeigen Untersuchungen an Außenwänden in Nordamerika aus dem Jahre 1999 <ref name="Qu_02" />, dass der Feuchtigkeitseintrag durch eine [[Dampfsperre]] infolge [[Konvektion]] selbst bei fachgerechter Verlegung eine Tauwassermenge von ca. 250 g/m² während der kalten Jahreszeit (Tauperiode) beträgt. Das entspricht einer [[Kondensat]]menge, welche durch eine [[Dampfbremse]] mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 3,30 m während eines Winters diffundiert <ref name="Qu_03" />. | ||
{{Textrahmen01|'''Fazit:''' <br /> Auch in Konstruktionen mit [[Dampfsperre]]n, deren rechnerische [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Werte]] 50 m, 100 m oder mehr betragen, werden letztendlich erhebliche Mengen an Feuchtigkeit eingetragen. Dampfsperren lassen aber keine [[Rücktrocknung]] zu. Dadurch entstehen Feuchtefallen.}} | {{Textrahmen01|'''Fazit:''' <br /> Auch in Konstruktionen mit [[Dampfsperre]]n, deren rechnerische [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Werte]] 50 m, 100 m oder mehr betragen, werden letztendlich erhebliche Mengen an Feuchtigkeit eingetragen. Dampfsperren lassen aber keine [[Rücktrocknung]] zu. Dadurch entstehen Feuchtefallen.}} | ||
=== Feuchtebelastung durch Konvektion === | ==== Feuchtebelastung durch Konvektion ==== | ||
{|align="right" width="180px" | {|align="right" width="180px" | ||
| colspan="2" |'''3. Feuchtigkeitsmenge durch Konvektion''' | | colspan="2" |'''3. Feuchtigkeitsmenge durch Konvektion''' | ||
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Für Konstruktionen mit außen diffusionsdichten Bauteilschichten hat ein Feuchteeintrag über Konvektion schnell einen Bauschaden zur Folge. Konvektive Feuchtemengen können wegen ihrer hohen Feuchtelast aber auch für diffusionsoffene Bauteile auf der Außenseite gefährlich werden, vor allem wenn bereits [[Tauwasser]] ausgefallen ist. | Für Konstruktionen mit außen diffusionsdichten Bauteilschichten hat ein Feuchteeintrag über Konvektion schnell einen Bauschaden zur Folge. Konvektive Feuchtemengen können wegen ihrer hohen Feuchtelast aber auch für diffusionsoffene Bauteile auf der Außenseite gefährlich werden, vor allem wenn bereits [[Tauwasser]] ausgefallen ist. | ||
=== Konstruktiv bedingte Feuchtigkeit - Flankendiffusion === | ==== Konstruktiv bedingte Feuchtigkeit - Flankendiffusion ==== | ||
Es sind in der Praxis Bauschäden aufgetreten, die sich allein mit [[Diffusion]]s- und [[Konvektion]]svorgängen nicht erklären ließen. Ruhe <ref name="Qu_05" /> und Klopfer <ref name="Qu_06" /> haben 1995 bzw. 1997 bei einem Bauschaden auf das Problem der '''Flankendiffusion''' hingewiesen.<ref name="Qu_07" /> | Es sind in der Praxis Bauschäden aufgetreten, die sich allein mit [[Diffusion]]s- und [[Konvektion]]svorgängen nicht erklären ließen. Ruhe <ref name="Qu_05" /> und Klopfer <ref name="Qu_06" /> haben 1995 bzw. 1997 bei einem Bauschaden auf das Problem der '''Flankendiffusion''' hingewiesen.<ref name="Qu_07" /> | ||
{|align="right" style="margin: 0 0 0 15px;" | {|align="right" style="margin: 0 0 0 15px;" | ||
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Nach der Berechnung erhöhte sich die Holzfeuchtigkeit über dem Ziegelmauerwerk bereits nach einem Jahr auf ca. 20 % und damit bereits über die [[schimmel]]kritische Grenze, nach 3 Jahren stieg sie auf 40 % und nach 5 Jahren auf 50 %. | Nach der Berechnung erhöhte sich die Holzfeuchtigkeit über dem Ziegelmauerwerk bereits nach einem Jahr auf ca. 20 % und damit bereits über die [[schimmel]]kritische Grenze, nach 3 Jahren stieg sie auf 40 % und nach 5 Jahren auf 50 %. | ||
=== Hohe Einbaufeuchte von Baustoffen === | ==== Hohe Einbaufeuchte von Baustoffen ==== | ||
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|[[Bild:BPhys GD 1 10_Dachschn.Baust._Feuchte-01.jpg|right|thumb|200px|Unvorhergesehen: <br /> Feuchtigkeit aus Baustoffen]] | |[[Bild:BPhys GD 1 10_Dachschn.Baust._Feuchte-01.jpg|right|thumb|200px|Unvorhergesehen: <br /> Feuchtigkeit aus Baustoffen]] | ||
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Die Gesamtmenge an Feuchtigkeit wird häufig unterschätzt. Beim Massivbau kann durch die Neubaufeuchtigkeit eine erhebliche Feuchtigkeitsmenge hinzugefügt werden. Wenn sich dann auf der Innenseite eine diffusionsdichte Folie aus [[Polyethylen]] und außen eine Bitumendachbahn als Vordeckung befindet, kann es schnell zu einem [[Bauschaden]] kommen. (mehr siehe: [[Einbaufeuchte]]) | Die Gesamtmenge an Feuchtigkeit wird häufig unterschätzt. Beim Massivbau kann durch die Neubaufeuchtigkeit eine erhebliche Feuchtigkeitsmenge hinzugefügt werden. Wenn sich dann auf der Innenseite eine diffusionsdichte Folie aus [[Polyethylen]] und außen eine Bitumendachbahn als Vordeckung befindet, kann es schnell zu einem [[Bauschaden]] kommen. (mehr siehe: [[Einbaufeuchte]]) | ||
=== Zusammenfassung der Feuchtebelastungen === | ==== Zusammenfassung der Feuchtebelastungen ==== | ||
Die vielfältigen Möglichkeiten des Feuchteeintrags zeigen, dass im Baualltag die Feuchtebelastung einer Konstruktion nie auszuschließen ist. Wenn es darum geht schadens- und schimmelfrei zu bauen, ist die Erhöhung des Trocknungsvermögens eine wesentlich effektivere und sicherere Lösung, als sich darauf zu konzentrieren, möglichst wenig Feuchtigkeit in die Konstruktion gelangen zu lassen. | Die vielfältigen Möglichkeiten des Feuchteeintrags zeigen, dass im Baualltag die Feuchtebelastung einer Konstruktion nie auszuschließen ist. Wenn es darum geht schadens- und schimmelfrei zu bauen, ist die Erhöhung des Trocknungsvermögens eine wesentlich effektivere und sicherere Lösung, als sich darauf zu konzentrieren, möglichst wenig Feuchtigkeit in die Konstruktion gelangen zu lassen. | ||
{{Textrahmen01|'''Trocknungsvermögen > Feuchtebelastung -> Bauschadensfreiheit'''<br /> | {{Textrahmen01|'''Trocknungsvermögen > Feuchtebelastung -> Bauschadensfreiheit'''<br /> | ||
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'''„Je höher die Trocknungsreserve einer Konstruktion ist, umso höher kann die unvorhergesehene Feuchtebelastung sein und trotzdem bleibt die Konstruktion bauschadensfrei.“'''<br /> | '''„Je höher die Trocknungsreserve einer Konstruktion ist, umso höher kann die unvorhergesehene Feuchtebelastung sein und trotzdem bleibt die Konstruktion bauschadensfrei.“'''<br /> | ||
Konstruktionen, die außen diffusionsoffen sind, haben eine größere Trocknungsreserve als außenseitig diffusionsdichte Konstruktionen.}} | Konstruktionen, die außen diffusionsoffen sind, haben eine größere Trocknungsreserve als außenseitig diffusionsdichte Konstruktionen.}} | ||
== Austrocknung der Konstruktion nach innen == | == „Intelligente“ Dampfbremsen == | ||
=== Austrocknung der Konstruktion nach innen === | |||
{|align="right" style="margin: 0 0 0 5px;" | {|align="right" style="margin: 0 0 0 5px;" | ||
| '''6. Funktionsprinzip <br /> feuchtevariable Bahnen''' | | '''6. Funktionsprinzip <br /> feuchtevariable Bahnen''' | ||
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* Seit 2004 bewährt sich die Hochleistungs-Dampfbremse [[INTELLO]]. INTELLO hat - wie auch die [[INTELLO PLUS]] und die [[INTESANA]] - einen besonders großen, in allen Klimabereichen wirksamen feuchtevariablen Diffusionswiderstand von 0,25 m bis über 10 m. (siehe Abb. 9) | * Seit 2004 bewährt sich die Hochleistungs-Dampfbremse [[INTELLO]]. INTELLO hat - wie auch die [[INTELLO PLUS]] und die [[INTESANA]] - einen besonders großen, in allen Klimabereichen wirksamen feuchtevariablen Diffusionswiderstand von 0,25 m bis über 10 m. (siehe Abb. 9) | ||
===Hoher Diffusionswiderstand im Winter=== | ==== Hoher Diffusionswiderstand im Winter ==== | ||
Der Diffusionswiderstand der Dampfbremse [[INTELLO]], [[INTELLO PLUS]] und [[INTESANA]] ist so eingestellt, dass die Bahn im winterlichen Klima einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von mehr als 10 m erreichen kann. Das bewirkt, dass im Winter, wenn der Feuchtigkeitsdruck auf die Konstruktion am größten ist, die Dampfbremse fast keine [[Feuchtigkeit]] in das Bauteil gelangen lässt. | Der Diffusionswiderstand der Dampfbremse [[INTELLO]], [[INTELLO PLUS]] und [[INTESANA]] ist so eingestellt, dass die Bahn im winterlichen Klima einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von mehr als 10 m erreichen kann. Das bewirkt, dass im Winter, wenn der Feuchtigkeitsdruck auf die Konstruktion am größten ist, die Dampfbremse fast keine [[Feuchtigkeit]] in das Bauteil gelangen lässt. | ||
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Bei Konstruktionen mit diffusionsdichten Abdichtungsbahnen auf der Außenseite, können die Bahnen den Feuchtehaushalt regulieren und die Bauteile wirksam vor Feuchtigkeit schützen. <br /> | Bei Konstruktionen mit diffusionsdichten Abdichtungsbahnen auf der Außenseite, können die Bahnen den Feuchtehaushalt regulieren und die Bauteile wirksam vor Feuchtigkeit schützen. <br /> | ||
Der hohe [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] ist auch bei außen diffusionsoffenen Dächern von Vorteil, wenn es um eine Reif- und Eisbildung (Dampfsperre) an einer diffusionsoffenen [[Unterspannbahn]] geht.<br clear="all" /> | Der hohe [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] ist auch bei außen diffusionsoffenen Dächern von Vorteil, wenn es um eine Reif- und Eisbildung (Dampfsperre) an einer diffusionsoffenen [[Unterspannbahn]] geht.<br clear="all" /> | ||
===Niedriger Diffusionswiderstand im Sommer=== | ==== Niedriger Diffusionswiderstand im Sommer ==== | ||
{{{TabH1/2 r}} 7. Diffusionsströme der feuchtevariablen <br /> pro clima Dampfbremsen | {{{TabH1/2 r}} 7. Diffusionsströme der feuchtevariablen <br /> pro clima Dampfbremsen | ||
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Dieses hohe Austrocknungsvermögen bewirkt, dass ein Bauteilgefach schon im Frühjahr schnell austrocknet. Dampfbremsen, die im feuchten Bereich [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]e von mehr als 1 m aufweisen, bieten keine nennenswerten zusätzlichen Sicherheiten. | Dieses hohe Austrocknungsvermögen bewirkt, dass ein Bauteilgefach schon im Frühjahr schnell austrocknet. Dampfbremsen, die im feuchten Bereich [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]e von mehr als 1 m aufweisen, bieten keine nennenswerten zusätzlichen Sicherheiten. | ||
=== Ausgewogenes Diffusionsprofil === | ==== Ausgewogenes Diffusionsprofil ==== | ||
In Zeiten besserer [[Luftdichtung]]en und damit verbundenen erhöhten [[Luftfeuchtigkeit]]en in Neubauten in Massivbauweise kommt dem [[Diffusionswiderstand]] bei höherer rel. Luftfeuchtigkeit (rel.LF) eine wichtige Bedeutung zu.<br clear="all" /> | In Zeiten besserer [[Luftdichtung]]en und damit verbundenen erhöhten [[Luftfeuchtigkeit]]en in Neubauten in Massivbauweise kommt dem [[Diffusionswiderstand]] bei höherer rel. Luftfeuchtigkeit (rel.LF) eine wichtige Bedeutung zu.<br clear="all" /> | ||
==== Neubauten: Die 60/2 Regel ==== | ===== Neubauten: Die 60/2 Regel ===== | ||
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[[INTELLO]], [[INTELLO PLUS]] und [[INTESANA]] haben bei 60 % mittlerer Feuchtigkeit einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von ca. 4 m. (Siehe Abb. 10) | [[INTELLO]], [[INTELLO PLUS]] und [[INTESANA]] haben bei 60 % mittlerer Feuchtigkeit einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von ca. 4 m. (Siehe Abb. 10) | ||
==== Bauphase: Die 70/1,5 Regel ==== | ===== Bauphase: Die 70/1,5 Regel ===== | ||
In der Bauphase, wenn verputzt oder [[Estrich]] verlegt wurde, herrscht im Gebäude eine sehr hohe Raumluftfeuchte von zum Teil über 90 %. Der [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] einer [[Dampfbremse]] sollte dann mehr als 1,5 m betragen, um die Konstruktion vor einem zu hohen Feuchteeintrag aus dem Baustellenklima zu schützen. <br /> | In der Bauphase, wenn verputzt oder [[Estrich]] verlegt wurde, herrscht im Gebäude eine sehr hohe Raumluftfeuchte von zum Teil über 90 %. Der [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] einer [[Dampfbremse]] sollte dann mehr als 1,5 m betragen, um die Konstruktion vor einem zu hohen Feuchteeintrag aus dem Baustellenklima zu schützen. <br /> | ||
[[INTELLO]], [[INTELLO PLUS]] und [[INTESANA]] haben bei 70 % mittlerer Feuchte einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2 m. Übermäßige Raumluftfeuchte in der Bauphase über einen langen Zeitraum schädigt alle Bauteile im Gebäude, führt zu deren Feuchteanreicherung und sollte zügig durch Fensterlüftung entweichen können. Ggf. können Bautrockner erforderlich sein. (Siehe Abb. 10) | [[INTELLO]], [[INTELLO PLUS]] und [[INTESANA]] haben bei 70 % mittlerer Feuchte einen [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2 m. Übermäßige Raumluftfeuchte in der Bauphase über einen langen Zeitraum schädigt alle Bauteile im Gebäude, führt zu deren Feuchteanreicherung und sollte zügig durch Fensterlüftung entweichen können. Ggf. können Bautrockner erforderlich sein. (Siehe Abb. 10) | ||
=== Höchste Sicherheit === | ==== Höchste Sicherheit ==== | ||
Das „intelligente“ Verhalten der feuchtevariablen Dampfbremsen macht Wärmedämmkonstruktionen sehr sicher, auch bei unvorhergesehenem Feuchtigkeitseintrag in die Konstruktion, z. B. durch widrige Klimabedingungen, Undichtheiten, [[Flankendiffusion]] oder erhöhte Einbaufeuchtigkeit von Bauholz oder Dämmstoff. Die feuchtevariablen pro clima Dampfbremsen wirken wie eine Feuchtigkeitstransportpumpe, die aktiv Feuchtigkeit aus dem Bauteil zieht, welche sich evtl. unvorhergesehen in ihm befindet.<br clear="all" /> | Das „intelligente“ Verhalten der feuchtevariablen Dampfbremsen macht Wärmedämmkonstruktionen sehr sicher, auch bei unvorhergesehenem Feuchtigkeitseintrag in die Konstruktion, z. B. durch widrige Klimabedingungen, Undichtheiten, [[Flankendiffusion]] oder erhöhte Einbaufeuchtigkeit von Bauholz oder Dämmstoff. Die feuchtevariablen pro clima Dampfbremsen wirken wie eine Feuchtigkeitstransportpumpe, die aktiv Feuchtigkeit aus dem Bauteil zieht, welche sich evtl. unvorhergesehen in ihm befindet.<br clear="all" /> | ||
== Ermittlung des Sicherheitspotentials einer Dachkonstruktion == | |||
=== Berechnung der Feuchteströme mit unterschiedlichen Verfahren === | |||
Zur Berechnung von Feuchtebelastungen innerhalb von Bauteilen stehen stationäre und dynamische Rechenverfahren zur Verfügung. Nach wie vor sind die stationären Berechnungsverfahren nach Glaser mit der Ausnahme von Gründachkonstruktionen für alle anderen Dachkonstruktionen zugelassen. Jedoch sind sie nicht in der Lage materialspezifische und konstruktionsabhängige sowie lage- und klimabedingte Einflüsse zu berücksichtigen. So wird z. B. Materialverhalten wie kapillares Leitungsvermögen und Sorptionsverhalten nur in dynamischen Verfahren berücksichtigt. | |||
==== Berechnung nach Glaser, DIN EN ISO 13788 ==== | |||
In der [[DIN 4108]]-3 und [[DIN EN ISO 13788]] wird weiterhin auf das Verfahren nach [[Glaser-Verfahren|Glaser]] zurückgegriffen. Dieses berechnet anfallende [[Kondensat]]mengen in Konstruktionen unter Annahme eines Blockwinterklimas und eines Blocksommerklimas: | |||
{| | |||
| colspan="4" | '''Randbedingungen DIN 4108-3: „Glaserverfahren“ (stationär)''' | |||
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|width="60px"| || '''Winter (Dauer 60 Tage)''' || width="20px"| || '''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 | |||
|}<br clear="all" /> | |||
==== Berechnung der gekoppelten Wärme- und Feuchtetransporte, [[DIN EN 15026]] ==== | |||
Das Verfahren nach Glaser ist eine Näherung für die Beurteilung von Konstruktionen, entspricht aber nicht der Realität. Einerseits unterscheiden sich die Blockklimadaten vom realen Klima, andererseits werden wichtige Transportmechanismen wie [[Sorption]] und [[Kapillarität]] nicht berücksichtigt. <br /> | |||
Die [[DIN 4108-3|DIN 4108-3]] verweist deshalb darauf, dass dieses Verfahren nicht für begrünte Dachkonstruktionen als Nachweis der Bauschadensfreiheit geeignet ist, sondern instationäre Simulationsverfahren verwendet werden müssen. <br /> | |||
Bekannte Softwarelösungen sind [[Delphin]] vom Institut für Bauklimatik, Dresden und [[WUFI pro]] vom [[Fraunhofer-Institut für Bauphysik]], Holzkirchen. Diese Programme berechnen den gekoppelten Wärme- und Feuchtetransport von mehrschichtigen Bauteilen unter natürlichen Klimabedingungen, inkl. der Berücksichtigung von Temperatur und Feuchte, Sonnenlichteinfluss (direkt und diffus), Wind, Verdunstungskälte wie auch von Sorption und Kapillarität der Baustoffe. Die Programme wurden | |||
mehrfach validiert, d. h. dass die Ergebnisse aus den Rechnungen anhand von Freilandversuchen überprüft wurden. <br /> | |||
Für die Berechnung werden die entsprechenden Klimadaten eines Jahres als Stundenwerte benötigt. Es stehen Klimadaten von einigen tausend Messstationen rund um den Erdball zur Verfügung. Eine Software, welche diese für Wufi-Berechnungen verfügbar macht ist z. B. das [[Meteonorm]]. Die Software enthält sowohl gemäßigte als auch extreme Klimabereiche. <br /> | |||
Für die Simulationsberechnungen wird das Bauteil mit seiner Schichtenfolge in das Programm eingegeben und ein mehrjähriger Verlauf analysiert. Es ist dann ersichtlich, ob sich Feuchtigkeit im Bauteil akkumuliert, d. h. der Gesamtfeuchtegehalt der Konstruktion über den betrachteten Zeitraum ansteigt, oder ob das Bauteil trocken bleibt. Auf diese Weise ist aber nicht erkennbar, wie hoch die Trocknungsreserve einer Konstruktion ist. | |||
{{Baustelle}} | {{Baustelle}} | ||
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<ref name="Qu_08">H.M. Künzel; ''Tauwasserschäden im Dach aufgrund von Diffusion durch angrenzendes Mauerwerk''; wksb 41/1996; Heft 37, Seite 34 – 36</ref> | <ref name="Qu_08">H.M. Künzel; ''Tauwasserschäden im Dach aufgrund von Diffusion durch angrenzendes Mauerwerk''; wksb 41/1996; Heft 37, Seite 34 – 36</ref> | ||
</references> | </references> | ||
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