Wärmedämmung an Gebäuden
Wärmedämmung an Gebäuden
Wärmedämmung an Gebäuden
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Wärmedämmung <strong>an</strong> Gebäuden<br />
Bauphysik – Richtig Dämmen und Lüften<br />
Vortrag von Dipl.-Ing.(FH) Astrid Schimmer<br />
Pl<strong>an</strong>ungsgruppe Kuhn GmbH & Co. KG<br />
Obere Vorstadt 67/1<br />
71063 Sindelfingen<br />
www.pg-kuhn.de
Wir
Leistungsbereiche<br />
Architekt und Ingenieur – gegenseitig profitieren<br />
Objektpl<strong>an</strong>ung<br />
Wir pl<strong>an</strong>en Ihr Bauvorhaben vom ersten Entwurf, über den Bau<strong>an</strong>trag, die<br />
Ausschreibung bis hin zur Werkpl<strong>an</strong>ung. Das Team der Pl<strong>an</strong>ungsgruppe<br />
Kuhn nutzt bei Entwurfsaufgaben von Anf<strong>an</strong>g <strong>an</strong> alle Ressourcen und<br />
Erfahrungen der zahlreichen Fachbereiche unseres Hauses. Bei unserer<br />
Pl<strong>an</strong>ungsarbeit profitieren wir von den kurzen Wegen und der routinierten<br />
Zusammenarbeit zwischen unseren verschiedenen Disziplinen. Eine gute<br />
Kommunikation und Kooperation führen zu innovativen Ergebnissen und<br />
einer effizienten Pl<strong>an</strong>ungsleistung.<br />
Tragwerkspl<strong>an</strong>ung<br />
Wir berechnen und konstruieren Bauwerke im Bereich Massivbau, Stahlbau,<br />
Verbundbau und Holzbau. Wir erbringen die Entwurfs- und die Ausführungspl<strong>an</strong>ung<br />
für Tragwerke von Industriebauten, Wohnbauten, Brücken sowie<br />
Sport- und Sonderbauten. Unser Ziel ist es die räumlichen und optischen<br />
Ansprüche der Kunden zu erfüllen und in gleichem Maße die<br />
Wirtschaftlichkeit einer Konstruktion zu gewährleisten.<br />
Bauphysik<br />
In den Bereichen Wärme-, Feuchte, und Schallschutz können wir Sie<br />
umfassend beraten. Für Ihren Neubau erbringen wir die vollständige<br />
bauphysikalische Pl<strong>an</strong>ung von der Wärmedämmung bis hin zur<br />
Schallimmissionsberechnung.<br />
Br<strong>an</strong>dschutz<br />
Für den vorbeugenden Br<strong>an</strong>dschutz bei allen Arten von Gebäuden bieten wir<br />
Ihnen die Erstellung des Br<strong>an</strong>dschutzkonzeptes, die Ermittlung der Br<strong>an</strong>dlast,<br />
die Bemessung der Rauch- und Wärmeabzüge sowie die Erstellung der<br />
Feuerwehr- und der Flucht- und Rettungspläne.
Bauphysik<br />
Definition im Brockhaus:<br />
„Arbeitsgebiet der Physik, das sich experimentell und theoretisch mit den<br />
physikalischen Eigenschaften von Baustoffen und Baukonstruktionen<br />
besonders im Hinblick auf den Durchg<strong>an</strong>g von Wärme, Schall, Feuchtigkeit<br />
und Luft sowie den dabei auftretenden Gesetzmäßigkeiten befasst.“<br />
Wärmeschutz<br />
Schallschutz<br />
Feuchteschutz<br />
Br<strong>an</strong>dschutz<br />
Licht (Tageslichtbeleuchtung)
Bauphysik<br />
• Prof. Dr. Martin Stohrer 2007:<br />
Bauphysik: Gesundheitsingenieurwesen durch bauliche<br />
und <strong>an</strong>lagentechnische Maßnahmen<br />
• Thema der Bauphysik: Behaglichkeit des Menschen<br />
in Räumen
„Richtig“ Dämmen und Lüften? –<br />
Was ist „falsch“?<br />
Falsch gedämmt oder falsch gelüftet?
Falsch gedämmt<br />
oder falsch gelüftet?
Falsch gedämmt<br />
oder falsch gelüftet?<br />
Statistik<br />
Untersuchung 1995:<br />
In 12,7% der s<strong>an</strong>ierten Wohnungen tritt Schimmel auf.
Was ist der schwarze Belag?<br />
• Staub, „Schmutz“<br />
• „Fogging“: Ablagerung von<br />
schwerflüchtigen org<strong>an</strong>ischen<br />
Verbindungen<br />
• Algen<br />
• Schimmel
Einfluss auf die Behaglichkeit<br />
• Staub: Abhängig von den Inhaltsstoffen, eventuell Allergien<br />
• Fogging: nach aktuellem Kenntnisst<strong>an</strong>d keine gesundheitsbeeinträchtigende<br />
Wirkung<br />
• Algen: keine gesundheitsbeeinträchtigende Wirkung,<br />
können jedoch eine Schimmelbildung nach sich<br />
ziehen<br />
• Schimmel: allergieauslösend, reizende toxische Wirkung,<br />
erhöhtes Infektionsrisiko<br />
Alle Beläge treten dort auf, wo die Oberfläche kalt und/oder feucht ist!
Größtes Problem: Schimmel<br />
wachstumsbeeinflussende<br />
wachstumsbeeinflussende<br />
Faktoren<br />
Faktoren<br />
bei<br />
bei<br />
Hausschimmelpilzen<br />
Hausschimmelpilzen<br />
Wachstumsbeeinflussende Faktoren bei Hausschimmelpilzen<br />
Feuchte<br />
Feuchte<br />
pH-Wert<br />
pH-Wert<br />
Nährstoff<br />
Nährstoff<br />
Temperatur<br />
Temperatur<br />
Sauerstoff<br />
Sauerstoff<br />
Licht<br />
Licht<br />
Zeit<br />
Zeit<br />
Wachstumsgrenze:<br />
Wachstumsgrenze:<br />
80%<br />
80%<br />
bis<br />
bis<br />
85%<br />
85%<br />
relativer<br />
relativer<br />
Luftfeuchte,<br />
Luftfeuchte,<br />
Optimum<br />
Optimum<br />
bei<br />
bei<br />
90%<br />
90%<br />
bis<br />
bis<br />
98%<br />
98%<br />
Schimmelpilze<br />
Schimmelpilze<br />
bevorzugen<br />
bevorzugen<br />
leicht<br />
leicht<br />
saures<br />
saures<br />
Mileu,<br />
Mileu,<br />
mit<br />
mit<br />
pH-Werten<br />
pH-Werten<br />
zwischen<br />
zwischen<br />
4,5<br />
4,5<br />
und<br />
und<br />
6,5<br />
6,5<br />
Nährstoff<strong>an</strong>sprüche<br />
Nährstoff<strong>an</strong>sprüche<br />
sind<br />
sind<br />
sehr<br />
sehr<br />
gering,<br />
gering,<br />
es<br />
es<br />
reicht<br />
reicht<br />
bereits<br />
bereits<br />
der<br />
der<br />
zufliegende<br />
zufliegende<br />
Staub<br />
Staub<br />
in<br />
in<br />
Wohnräumen<br />
Wohnräumen<br />
Minimaltemperatur:<br />
Minimaltemperatur:<br />
0°C<br />
0°C<br />
Optimum:<br />
Optimum:<br />
30°C<br />
30°C<br />
bis<br />
bis<br />
45°C<br />
45°C<br />
Sauerstoff<strong>an</strong>spruch<br />
Sauerstoff<strong>an</strong>spruch<br />
ist<br />
ist<br />
geringer<br />
geringer<br />
als<br />
als<br />
der<br />
der<br />
von<br />
von<br />
Menschen<br />
Menschen<br />
ist<br />
ist<br />
nicht<br />
nicht<br />
erforderlich<br />
erforderlich<br />
Bildung<br />
Bildung<br />
erster<br />
erster<br />
Schimmelpilzkolonien<br />
Schimmelpilzkolonien<br />
nach<br />
nach<br />
1<br />
1<br />
bis<br />
bis<br />
2<br />
2<br />
Wochen<br />
Wochen<br />
bei<br />
bei<br />
95%<br />
95%<br />
Luftfeuchtigkeit<br />
Luftfeuchtigkeit<br />
2<br />
2<br />
bis<br />
bis<br />
3<br />
3<br />
Wochen<br />
Wochen<br />
bei<br />
bei<br />
90%<br />
90%<br />
Luftfeuchtigkeit<br />
Luftfeuchtigkeit<br />
5<br />
5<br />
bis<br />
bis<br />
6<br />
6<br />
Wochen<br />
Wochen<br />
bei<br />
bei<br />
85%<br />
85%<br />
Luftfeuchtigkeit<br />
Luftfeuchtigkeit
Schimmelbildung – Grundlagen<br />
Möglichkeiten der Schimmelvermeidung<br />
1. Möglichkeit:<br />
alles kalken – leider nicht praktikabel<br />
2. Möglichkeit:<br />
Außenbauteile trocken halten
Oberflächenfeuchtigkeit<br />
- Ursachen<br />
Woher kommt die Feuchtigkeit?<br />
• Duschen<br />
• Kochen<br />
• Pfl<strong>an</strong>zen (gießen)<br />
• Wäsche trocknen in der Wohnung<br />
(2 bis 3 Liter je Waschmaschinenladung)<br />
• Mensch: Atmen und schwitzen<br />
(schlafende Person: 40 bis 50 ml/Stunde)
Oberflächenfeuchtigkeit<br />
- Ursachen<br />
Wasser in der Raumluft:<br />
6,00<br />
5,00<br />
100%<br />
Beispiel<br />
• Wohnung 70 m², bewohnt<br />
von 2 Personen,<br />
ca. 160 m³ Luftvolumen<br />
• Raumklima: 20°C, 50%<br />
• In der Luft befinden sich<br />
1,4 Liter Wasser<br />
(gesamte Wohnung)<br />
Wasser in der Raumluft in Liter<br />
4,00<br />
3,00<br />
2,2<br />
2,00<br />
1,4<br />
1,00<br />
x<br />
+ 0,8 Liter<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
• 2 Personen, die 8 Stunden in der<br />
Wohnung sind, erhöhen die<br />
Luftfeuchtigkeit auf 80%!<br />
0,00<br />
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />
Temperatur in °C
Oberflächenfeuchtigkeit<br />
- Ursachen<br />
Lüften:<br />
Um die in der Nacht entst<strong>an</strong>dene Feuchtigkeit wieder abzulüften<br />
(wenn bei geschlossenem Fenster geschlafen wurde),<br />
sind folgende Lüftungszeiten zur Schimmelpilzverhinderung<br />
erforderlich:<br />
• Wenn nur morgens, nach dem Aufstehen, gelüftet wird: 40 Minuten<br />
Stoßlüftung (Fenster g<strong>an</strong>z geöffnet)<br />
• Wenn erst abends gelüftet wird: 90 Minuten Stoßlüftung<br />
• Wenn 3mal am Tag gelüftet wird: jeweils 12 Minuten<br />
• Wenn 6mal am Tag gelüftet wird: jeweils 5 Minuten
Feuchteabfuhr<br />
atmende Wände?<br />
Gibt es nicht!!!!<br />
Feuchtigkeit aus Innenräumen k<strong>an</strong>n nur durch Lüften abtr<strong>an</strong>sportiert<br />
werden.<br />
Lediglich die raumseitige Oberfläche hat Einfluss auf die Raumluftfeuchte:<br />
M<strong>an</strong>che Baustoffe „puffern“ Feuchtigkeit bei kurzfristigem Feuchte<strong>an</strong>fall,<br />
sie geben diese aber wieder in den Raum ab!!!
Lüften durch Kippstellung<br />
Beim Lüften durch Kippstellung passiert Folgendes:<br />
• Über gekippte Fenster wird nicht genug Feuchtigkeit<br />
abgelüftet, um eine ausreichende Feuchteabfuhr zu<br />
erzielen.<br />
• In Räumen mit Dauerkippstellung sinkt die<br />
Raumtemperatur und die Oberflächentemperatur der<br />
Bauteile, insbesondere in Fensternähe.<br />
• An den kalten Oberflächen schlägt sich Feuchtigkeit<br />
nieder, Schimmel k<strong>an</strong>n entstehen.<br />
Resultat: Während der Heizperiode Fenster<br />
möglichst nicht kippen!
Mech<strong>an</strong>ische oder<br />
automatische Lüftung<br />
Fensterlüftung zur Schimmelpilzverhinderung ist<br />
möglich,<br />
die Lebensgewohnheiten (zumindest in<br />
vermieteten Mehrfamilienwohnhäusern)<br />
sprechen jedoch eher dagegen.<br />
Tendenz geht daher zur mech<strong>an</strong>ischen Lüftung.
Oberflächenfeuchtigkeit<br />
- Ursachen<br />
Tauwasser entsteht:<br />
• <strong>an</strong> allen Oberflächen, die<br />
kälter als 9,3°C sind<br />
80% Oberflächenfeuchte<br />
(Gefahr der<br />
Schimmelbildung) entsteht:<br />
• <strong>an</strong> allen Oberflächen, die<br />
kälter als 12,6°C sind<br />
Wasser in der Raumluft in Liter<br />
6,00<br />
5,00<br />
4,00<br />
3,00<br />
2,00<br />
1,4<br />
1,00<br />
x<br />
100%<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0,00<br />
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />
Temperatur in °C<br />
9,3 12,6
Schimmelbildung – Grundlagen<br />
Ziel:<br />
Alle Oberflächen müssen wärmer als 12,6 °C sein,<br />
um Schimmelbildung zu verhindern!<br />
Folge:<br />
• Die Räume müssen ausreichend beheizt werden.<br />
• Je besser die Wärmedämmung, umso wärmer das Bauteil!
Oberflächentemperaturen<br />
Ungedämmte W<strong>an</strong>d<br />
Außenw<strong>an</strong>d:<br />
30 cm Hochlochziegel, innen und außen<br />
verputzt<br />
Balkonplatte, thermisch nicht getrennt
Oberflächentemperaturen<br />
Ungedämmte W<strong>an</strong>d<br />
Außenw<strong>an</strong>d:<br />
30 cm Hochlochziegel, innen und außen<br />
verputzt<br />
Balkonplatte, thermisch nicht getrennt
Oberflächentemperaturen<br />
Gedämmte W<strong>an</strong>d<br />
Außenw<strong>an</strong>d:<br />
30 cm Hochlochziegel, innen und außen<br />
verputzt,<br />
zusätzlich Wärmedämmverbundsystem mit<br />
14 cm Dämmung<br />
Balkonplatte, thermisch nicht getrennt
Oberflächentemperaturen<br />
Gedämmte W<strong>an</strong>d<br />
Außenw<strong>an</strong>d:<br />
30 cm Hochlochziegel, innen und außen<br />
verputzt,<br />
zusätzlich Wärmedämmverbundsystem mit<br />
14 cm Dämmung<br />
Balkonplatte, thermisch nicht getrennt
Oberflächentemperaturen<br />
Folge:<br />
Eine Wärmedämmung der Gebäudehülle verbessert immer die<br />
raumseitige Oberflächentemperatur, auch wenn nicht alle<br />
Wärmebrücken nachträglich gedämmt werden können!<br />
Es gilt:<br />
Je mehr Wärmedämmung, umso wärmer die raumseitige Oberfläche!
Oberflächentemperaturen<br />
Innen gedämmtes Bauteil<br />
Außenw<strong>an</strong>d:<br />
30 cm Hochlochziegel, innen und außen<br />
verputzt,<br />
zusätzlich innen 6 cm Dämmung<br />
Balkonplatte, thermisch nicht getrennt<br />
12,6 °C
Oberflächentemperaturen<br />
Innen gedämmtes Bauteil<br />
Außenw<strong>an</strong>d:<br />
30 cm Hochlochziegel, innen und außen<br />
verputzt,<br />
zusätzlich innen 6 cm Dämmung<br />
Balkonplatte, thermisch nicht getrennt<br />
12,6 °C
Innendämmung<br />
Problempunkt WärmebrW<br />
rmebrücke:<br />
Bei einer Innendämmung wird das Außenmauerwerk<br />
kälter als vorher,<br />
Wärmebrücken intensivieren sich.<br />
Lösung:<br />
Jede Wärmebrücke muss sorgfältig gedämmt werden<br />
innen<br />
außen<br />
Problempunkt Dampfdiffusion:<br />
Die W<strong>an</strong>d hinter der Dämmung ist kalt. Feuchtigkeit,<br />
die hierher gel<strong>an</strong>gt, kondensiert.<br />
Lösung:<br />
Raumseitige Dampfsperre<br />
kalte Außenw<strong>an</strong>d<br />
Feuchtigkeit Tauwasser !!!!!
Innendämmung<br />
Problempunkt WärmebrW<br />
rmebrücke:<br />
Bei einer Innendämmung wird das Außenmauerwerk<br />
kälter als vorher,<br />
Wärmebrücken intensivieren sich.<br />
Lösung:<br />
Jede Wärmebrücke muss sorgfältig gedämmt werden<br />
innen<br />
außen<br />
Problempunkt Dampfdiffusion:<br />
Die W<strong>an</strong>d hinter der Dämmung ist kalt. Feuchtigkeit,<br />
die hierher gel<strong>an</strong>gt, kondensiert.<br />
Lösung:<br />
Raumseitige Dampfsperre<br />
Dampfsperre<br />
kalte Außenw<strong>an</strong>d
Algen <strong>an</strong> Fassaden<br />
Durch eine Wärmedämmung der Außenbauteile steigt zwar die raumseitige<br />
Oberflächentemperatur.<br />
Im selben Zug wird jedoch die äußere Oberflächentemperatur niedriger.<br />
Dadurch erhöht sich die Feuchtigkeit <strong>an</strong> der Fassade, Algen können<br />
wachsen.<br />
Möglichkeiten, Algenwachstum zu reduzieren:<br />
- größere Büsche oder Sträuche vor der Fassade entfernen<br />
- einen abgetönten Farb<strong>an</strong>strich wählen (nicht reinweiß)<br />
- geeignete Putze und Anstriche wählen<br />
Es gilt jedoch: Es gibt Möglichkeiten, Algenwachstum zu reduzieren,<br />
jedoch keine Gar<strong>an</strong>tie, dass es nicht zu Algenbildung kommt!
Tauwasserausfall im Bauteilinnern<br />
Luftfeuchte wird mit der Luft durch Undichtigkeiten „mitgeführt“.<br />
Lösung:<br />
Gebäude luftdicht ausführen (bedeutet nicht dampfdicht)!
Fensters<strong>an</strong>ierung<br />
Energetische Qualität:<br />
• gekennzeichnet durch den U-Wert:<br />
je kleiner, umso besser<br />
• Unterscheidung U-Werte:<br />
Verglasungs-U-Wert: U G<br />
U-Wert des Gesamtfensters: U W<br />
Problempunkte Fenster:<br />
• Undichtigkeiten<br />
• Wärmebrücken (R<strong>an</strong>dverbund!)<br />
• Anpassungsarbeiten
Fensters<strong>an</strong>ierung<br />
Luftdichtheit<br />
Auch am Fenster<strong>an</strong>schluss entstehen bei<br />
Undichtigkeiten Schäden:
Fensters<strong>an</strong>ierung<br />
neue Fenster – nasse Wände?<br />
Neue Fenster sind dichter als alte:<br />
Lüftungsgewohnheiten müssen sich <strong>an</strong>passen.<br />
Bisher war das Fenster das schlechteste Bauteil:<br />
Kondensat hat sich am unteren Scheibenr<strong>an</strong>d<br />
gebildet.<br />
Jetzt ist die W<strong>an</strong>d schlechter: Kondensat bildet<br />
sich <strong>an</strong> der W<strong>an</strong>d.<br />
Lösung:<br />
Fenster und W<strong>an</strong>d gemeinsam dämmen
Anforderungen<br />
Gesetzliche Anforderungen:<br />
Wenn gedämmt wird, so muss das gedämmte Bauteil die Anforderungen der<br />
Energieeinsparverordnung einhalten.<br />
Bauteil<br />
Anforderung der Energieeinsparverordnung<br />
2009 <strong>an</strong> den U-Wert<br />
nach S<strong>an</strong>ierung<br />
erforderliche Dämmstoffdicke, wenn das Bauteil<br />
bisher ungedämmt ist<br />
(bei Wärmeleitfähigkeit 0,035 W/mK,<br />
bei Dämmstoffen mit geringere Wärmeleitfähigkeit<br />
können die Dicken reduziert werden)<br />
Geneigtes Dach, zusätzlich<br />
gedämmt<br />
0,24 W/m²K bis zu 18 cm, zwischen den Sparren<br />
Flachdach, zusätzlich gedämmt 0,20 W/m²K bis zu 18 cm<br />
Fenstertausch 1,3 W/m²K hochwertiger Rahmen mit Wärmeschutzverglasung<br />
Außenwände, Außendämmung 0,24 W/m²K bis zu 14 cm, jedoch nur, wenn durch die<br />
Verdübelung kein Korrekturzuschlag erforderlich wird<br />
Kellerwände und Kellerdecke 0,3 bis 0,5 W/m²K bis zu 12 cm kaltseitig<br />
oder<br />
bis zu 7 cm warmseitig<br />
Es gilt jedoch:<br />
Wenn gedämmt wird, lohnt es sich meist, mehr Dämmung aufzubringen,<br />
sofern möglich.
Anforderungen<br />
Folgende zusätzliche Anforderungen k<strong>an</strong>n es geben:<br />
• Anforderungen im Falle von Förderungen, z. B. durch die KfW<br />
• Dach und W<strong>an</strong>d: 30 % besser als EnEV2007 wenn Bauteil als<br />
Ersatzmaßnahme für f r das Erneuerbare-Wärme<br />
rme-Gesetz<br />
gelten<br />
soll
Zusammenfassung<br />
Richtig Lüften:<br />
• Bei Fensterlüftung: Lüften über Stoßlüftung, am Besten 4mal am Tag.<br />
• Räume mit erhöhtem Feuchte<strong>an</strong>fall: Türen geschlossen halten,<br />
Feuchtigkeit ablüften.<br />
• Zusätzlichen Feuchte<strong>an</strong>fall verhindern (keine Wäsche in der Wohnung<br />
trocknen).<br />
• Vor allem nach einem Fenstertausch auf die Lüftungsgewohnheiten<br />
achten.
Zusammenfassung<br />
Richtig Dämmen:<br />
• Eine Außendämmung verbessert die Situation immer, je mehr gedämmt<br />
wird, umso besser.<br />
• Auch eine Innendämmung reduziert, wenn sie richtig ausgeführt wird,<br />
die Gefahr der Schimmelbildung, es muss jedoch besonders auf die<br />
Detailausführung Wert gelegt werden.<br />
• Das Gebäude muss luftdicht sein.