Holzbauweisen für den verdichteten Wohnbau

Bauphysikalische Performance Institut für Baustofflehre, Bauphysik und Brandschutz, TU Wien
Baukonstruktion eindringt und
Wasserdampfkondensation auftritt.
ad 1) Zur Beurteilung der Oberflächentemperaturen
wird ein maximaler Temperaturfaktor
ti
to,
i
f
t t
ti
te
to,i
i e
Innenlufttemperatur
Außenlufttemperatur
Innenlufttemperatur
für Wohnungsnutzung mit 0.31 festgelegt. Dieser Wert
ergibt sich aus dem genormten Klima für Wohnungsnutzung
und der Anforderung der Verhinderung von
Oberflächenkondensat.
Die Ermittlung des Temperaturfaktors einer
bestimmten Konstruktion bzw. eines bestimmten
Anschlussdetails kann mit Hilfe von Katalogen oder
durch Berechnung mit einem Wärmebrückenprogrammen
gemäß EN 10211 erfolgen.
ad 2) Zur Beurteilung des Feuchtehaushaltes von
Baukonstruktionen sind in der Norm nachweisfreie
Konstruktionen enthalten und ein Verfahren zur
Beurteilung der Kondenswasserbildung innerhalb von
Konstruktionen. Das Rechenverfahren basiert auf dem
"Glaser"-Verfahren. Dabei wird unter stationären
Klimarandbedingungen der durch Diffusion
verursachte Kondenswasserausfall und die
Verdunstungsmenge während einer definierten
Verdunstungsperiode berechnet. Unzulässig ist die
Kondenswasserbildung, wenn:
das Kondenswasser nicht gespeichert werden kann;
die kondensierende Wasserdampfmenge an
Berührungsflächen von kapillar nicht oder wenig
wasseraufnahmefähigen Schichten (z.B.: Berührungsfläche
zwischen Luftschichte und Schwerbeton) den
Wert 0.5 kg/m² nicht überschreitet;
das Kondenswasser eine solche Erhöhung des
Feuchtigkeitsgehaltes einer Bauteilschicht verursacht,
dass der Wärmedurchlasswiderstand des Bauteils um
10% oder mehr vermindert wird.
die Baustoffe durch Kondensat geschädigt werden
(Korrosion, Pilzbefall, Frostzerstörung oder Ähnliches);
für Holz und Holzwerkstoffe ist eine Erhöhung des
massenbezogenen Feuchtigkeitsgehaltes um mehr als
3% unzulässig.
das angesammelte Kondenswasser in der
Austrocknungsperiode nicht vollständig austrocknen
kann, sodass eine fortschreitende Feuchtigkeitsanreicherung
auftritt (G´K>G´A).
ad 3) Die luftdichte Ausführung der Innenbeplankung
ist für uns ein konstruktiv zu lösendes
Problem. Auf europäischer Ebene wird derzeit an der
EN 13788 gearbeitet, die eine Harmonisierung der
Bemessungsmethoden für die feuchtetechnischen
Eigenschaften bilden soll. Im derzeitigen Entwurf ist
vorgesehen, die Anforderungen an den
Temperaturfaktor entsprechend dem Innen- und
Außenklima und dem zu vermeidenden Risiko
(Oberflächenkondensat, Schimmelpilzbildung,
Korrosion,...) zu berechnen.
Eine Berechnung der in einer Konstruktion
auftretenden Feuchtegehalte bzw. relativen
Luftfeuchten ist mit den genormten Verfahren nicht
möglich. Zur Berechnung der sich während des Jahres
einstellenden Feuchtegehalte kann ein Simulationsprogramm
für den gekoppelten Wärme- und
Feuchtetransport in Bauteilen benützt werden. Derzeit
gibt es zwei Programmpakete für 2-dimensionale
Berechnungen. Das Programm DIM, entwickelt an der
TU Dresden (BRD), und das Programm WUFI2D,
entwickelt am Fraunhofer Institut für Bauphysik (BRD).
Mit diesen Simulationsprogrammen kann das
zeitabhängige Temperatur- und Feuchtefeld innerhalb
einer Konstruktion berechnet werden. Als Eingabewerte
sind dabei die Klimarandbedingungen, die
Materialdaten und die Geometrie der Konstruktion
notwendig. Bei der Berechnung wird der Transport von
Wasser durch Diffusion und Kapillarkräfte und der
Wärmetransport durch Wärmeleitung und
Enthalpietransport (Phasenumwandlung)
berücksichtigt.
Zur Analyse der Zusammenhänge zwischen
Innenklima und Bauteilverhalten wurde am Institut für
Baustofflehre, Bauphysik und Brandschutz der TU
Wien ein Simulationsprogramm entwickelt [Bed00].
Dieses Programm wurde bei der Berechnung des
Einflusses der Wandkonstruktion und des
Lüftungsverhaltens auf das Raumklima verwendet.
3.2.4 Rechnerische Untersuchung der
feuchtetechnischen Performance
Um einen Eindruck vom feuchtetechnischen Verhalten
verschiedener Ausführungsvarianten des Decke-
Wand-Anschlusses zu bekommen, wurden
dynamische Berechnungen des Wärme- und
Feuchtefeldes innerhalb dieser Details durchgeführt.
Um einen realistischen Eindruck von den möglichen
Innenklimazuständen zu bekommen, wurden vorab
durch eine dynamische Simulation der Einfluss
verschiedener Parameter untersucht.
3.2.4.1 Innenklimasimulation
Die Berechnung des Innenklimas erfolgt anhand einer
Modellwohnung. Die wesentlichen Parameter der
Wohnung sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
Es handelt sich dabei um eine zentral gelegene
Wohneinheit mit einer Grundfläche von 70 m².
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