Der größte
Teil des Energieverbrauchs weltweit wird für den Bereich der Wärmeanwendung
genutzt und hiervon ein großer Teil für die Gebäudeheizung. Um diesen
Energieverbrauch für die Raumwärme zu minimieren, sind nach der
Energieeinsparverordnung die Wärmeverluste über Wände, Decken und Böden zu
begrenzen.
Dies wird auch bei bestehenden Gebäuden durch eine zusätzlich außen
angebrachte Wärmedämmung, z. B. an den Außenwänden (siehe Grafik), erreicht. Damit
ist ein erheblicher Beitrag für den Klimaschutz hinsichtlich der Reduzierung
von Kohlendioxid und anderer Abgase erreicht.
Begrenzung der Wärmeverluste durch eine zusätzliche Wärmedämmung
Im Folgenden
wird am Beispiel eines beheizten Gebäudes qualitativ dargestellt, was bei der
Planung einer Wandkonstruktion hinsichtlich der Feuchteentwicklung zu beachten
ist. Dies kann anhand eines Glaserdiagramms dargestellt werden.
Feuchte in Gebäudeteilen setzt die Wärmedämmung erheblich herab. Wer hat nicht bereits erfahren, dass es bei durchfeuchteten Kleidern zu Friereffekten kommt. Dieser Effekt tritt z. B. auch dann auf, wenn ein regendichter Mantel das Ausdünsten der Körperfeuchtigkeit verhindert. Durch Kondensation durchfeuchten die Kleider, und an der Innenseite des Regenschutzes schlägt sich Nässe nieder.
Ähnliche
Effekte treten auch bei einer unsachgemäß aufgebauten Wandkonstruktion auf,
wenn z. B. außen dampfundurchlässige Schichten angeordnet sind.
Anhaltende Feuchtigkeit
in Baukonstruktionen führt zur Minderung der Wärmedämmung, andauernde
Durchfeuchtung der Wände zur Unbewohnbarkeit. Entstehende Schimmel- und
Sporenbildung ist giftig und gesundheitsgefährdend.
Schnitt durch eine Wand mit außenliegender Wärmedämmung – Wärmedämmverbundsystem WDVS
Durch einen
bauphysikalisch sachgerechten Konstruktionsaufbaus (siehe Grafik) können
andauernde Feuchtigkeit und dadurch Bauschäden in Wänden Decken und Böden verhindert
werden.
Wärmedämmung
WDVS einer Außenwand –
Übergang vom Erd- zum Kellergeschoss
Grundsätzlich ist nach der Energieeinsparverordnung und der DIN 4108 die Berechnung der Mindestwärmedämmung erforderlich.
Auf dieser Grundlage soll mittels Glaserdiagramm die Feuchtigkeitsentwicklung, bedingt durch die einströmende Feuchtigkeit aus dem Innenraum in die Wandkonstruktion, nachgewiesen werden.
Glaserdiagramm: Wasserdampfsättigungsdruck,
Quelle: projekt-baudenkmal.de
Das
dargestellte Glaserdiagramm stellt schematisch den Schnitt einer Wand dar.
Auf
der senkrechten Achse ist der Wasserdampfdruck dargestellt. Für dieses Beispiel sind eine Innentemperatur von 20°C und eine Außentemperatur von -10°C
angenommen.
Bei einer relativen Luftfeuchte von 100% entsteht innen ein Dampfdruck
von ca. 2300 Pa, auf der Außenseite von ca. 260 Pa. Durch dieses Dampfdruckgefälle
diffundiert (strömt) der Wasserdampf in die Wand und kondensiert hier z. T.
besonders in der kalten Jahreszeit.
Die
waagerechte Achse in der Grafik gibt die Sd-Werte an. Sie entsprechen dem äquivalenten
Diffusionswiderstand der Luft. Es ist ein
Maß für den Widerstand des Bauteils, der dem Durchströmen des Wasserdampfs
entgegensetzt.
Quelle: projekt-baudenkmal.de
Die Glasermethode
geht von einer durchschnittlichen relativen Luftfeuchte aus:
innen 50%, außen
80%.
Beispiel Innen 50% von 2338 Pa gleich 1169Pa.
Diese Wasserdampfdruckwerte
werden rechnerisch neu bestimmt und in das Koordinatensystem eingetragen.
An der Schichtgrenze zwischen Dämmung und
Kunstharzputz kommt es zur Berührung der roten und blauen Linie (s. Grafik) und zum Ausfall
von Tauwasser.
Nach einem Berechnungsverfahren entwickelt sich mT = 0,4055 kg/m2.
In der Verdunstungsperiode im Sommer könnten
in dieser Konstruktion mV = 0,934 kg/m2 verdunsten. Diese Konstruktion
ist nach der DIN 4408 zulässig.
Der
hohe Dampfdiffusionswiderstand des Außenputzes wirkt verzögernd auf die Austrocknung
der Wand.
Hinterlüftete
Fassade
Eine bauphysikalische Optimierung dieser Wandkonstruktion kann durch eine hinterlüftete Fassade erfolgen, siehe Bild "Hinterlüftete Fassade".
Der dargestellte
Nachweis durch das Glaserdiagramm berücksichtig nur das Eindringen der
Feuchtigkeit durch Diffusion des Wasserdampfs von innen in die die Wandkonstruktion
unter Normalbedingungen der Raumluftfeuchtigkeit. Extrem auftretende
Raumluftfeuchtigkeit über einen größeren Zeitraum oder Nässe, z. B. durch
Spritzwasser, ist nicht berücksichtigt.
Zu beachten ist, dass das Glaserdiagramm sich nur auf die
Flächen mit der angegeben Baukonstruktion bezieht. Konstruktionen, die andere
Baustoffschichten aufweisen, müssen separat nach dem Glaserverfahren analysiert
werden.
Durch
Computerprogramme kann die Bewertung mit geringem Aufwand und kostengünstig durchgeführt
werden. Architekten und Bauingenieure
bieten hier die erforderliche Dienstleistung an.