Flankendiffusion
Konstruktiv bedingte Feuchtigkeit
| Bauschaden: Feuchteeintrag trotz luftdichtem Anschluss und Verwendung einer Dampfsperre |
Datei:BPhys GD 1 9b Dachschn.Flankendiffusion-01.jpg Luftdichte Konstruktion mit PE-Folie und luftdichter Putzschicht, außen Bitumendachbahn. |
| Ursache des Feuchteeintrags: Feuchtetransport über die Flanke, hier das Mauerwerk |
Flankendiffusion - Der häufig unvorhergesehene Feuchteeintrag über Bauteilflanken
Es sind in der Praxis Bauschäden aufgetreten, die sich allein mit Diffusions- und Konvektionsvorgängen nicht erklären ließen. Ruhe [1] und Klopfer [2], [3] haben 1995 bzw. 1997 bei einem Bauschaden auf das Problem der Flankendiffusion hingewiesen.
Die Konstruktion
Dach, außenseitig Holzschalung und Bitumendachbahn, innenseitig Kunststofffolie aus Polyethylen (PE), dazwischen Mineralwolle. Trotz perfekter Luftdichtheit tropfte im Sommer Wasser aus den Anschlüssen der Bahn auf die unteren angrenzenden Bauteile. Zunächst wurde angenommen, dass die Ursache erhöhte Einbaufeuchtigkeit sei. Da das Abtropfen von Jahr zu Jahr zunahm, war dies ausgeschlossen. Nach 5 Jahren wurde das Dach geöffnet. Die Holzschalung war bereits größtenteils verfault.
Diskutiert wurde der Feuchteeintrag durch Flankendiffusion. Dabei dringt Feuchtigkeit über die Flanke des seitlichen Luftdichtungsanschlusses, hier ein porosiertes Ziegelmauerwerk, ins Dach ein. Der Feuchtestrom umgeht dadurch die PE-Folie. (siehe Abbildungen)
Unter Bauphysikern wurde der Sachverhalt zu Beginn kontrovers diskutiert, bis Künzel [4] 1997 die Flankendiffusion mit Hilfe von Berechnungen des zweidimensionalen Wärme- und Feuchtetransports mit WUFI 2D [5] rechnerisch nachwies.
Nach der Berechnung erhöhte sich die Holzfeuchtigkeit über dem Ziegelmauerwerk bereits nach einem Jahr auf ca. 20 % und damit bereits über die schimmelkritische Grenze, nach 3 Jahren stieg sie auf 40 % und nach 5 Jahren auf 50 %.
Fazit
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.
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.
Luftdichtung • Konvektion • Diffusion • Flankendiffusion • Einbaufeuchte
Feuchtetransport •
Diffusion-Berechnungsmodelle •
Dampfdurchlässigkeit •
Tauwasserausfall •
Feuchtevariabilität
60/2 und 70/1,5-Regel •
1:1, 2:1 & 3:1 Lösung •
Bauschadensfreiheitspotenzial
Studie •
Sanierungs-Studie /
Kurzfassung:
Dachsanierung von außen •
Konstruktionsdetails
Einzelnachweise
- ↑ DAB 1995; Heft 8, Seite 1479
- ↑ Klopfer, Heinz; Bauschäden-Sammlung, Band 11, Günter Zimmermann (Hrsg.), Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 1997
- ↑ Klopfer, Heinz; ARCONIS: Wissen zum Planen und Bauen und zum Baumarkt: Flankenübertragung bei der Wasserdampfdiffusion; Heft 1/1997, Seite 8 –10
- ↑ H.M. Künzel; Tauwasserschäden im Dach aufgrund von Diffusion durch angrenzendes Mauerwerk; wksb 41/1996; Heft 37, Seite 34 – 36
- ↑ WUFI 2D 2.1 (Wärme- und Feuchte instationär); PC-Programm zur Berechnung des gekoppelten 2-dimensionalen Wärme- und Feuchtetransports in Bauteilen; Fraunhofer-Institut für Bauphysik; Infos unter www.wufi.de oder siehe WUFI