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4.3.3 Der sd-Wert (diffusionsäquivalente Luftschichtdicke)

Die Fähigkeit von Baustoffen, für Wasserdampf durchlässig zu sein, wird durch die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl beschrieben. Wie diffusionsfähig eine Wand ist, hängt von den Materialien und der Dicke ihrer Schichten ab. Als Diffusionswiderstand einer Schicht gibt man die Luftschichtdicke in Metern an, die der Diffusion (Austausch von Wasserdampf- und Luftmolekülen) denselben Widerstand entgegensetzen würde, wie die betreffende Schicht. Je niedriger der Wert, desto weniger wird der Wasserdampf auf dem Weg von der warmen zur kalten Seite gebremst. [44] Für offenporige Konstruktionen ist ein niedriger μ-Wert vorteilhaft, da die Entfeuchtung ungehindert und schnell ablaufen kann. Eine Aussage über die Wirkung eines Materials in einer gegebenen Konstruktion ist nur bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Dicke des Stoffes möglich.

Den Wert dieser diffusionsäquivalenten Luftschichtdicke (abgekürzt sd) bekommt man, wenn man den Wert der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (μ) mit der Schichtdicke in Metern mal nimmt. Eine 36,5 cm dicke Mauerschicht aus Ziegelsteinen (μ = 8) hätte demnach eine äquivalente Luftschichtdicke von sd = 8 x 0,365 m = 2,92 m.

Bei der Gipskartonverkleidung (μ = 8-11) [45] ergibt sich ein sd-Wert = 8 x 0,0125 m = 0,8 m.

Anstrichmaterialien haben in der Regel ziemlich hohe Werte. Da aber die Schichtdicken mit wenigem zehntel Millimeter nur sehr gering sind, beeinträchtigen sie die Diffusionsfähigkeit der Wand im Allgemeinen kaum. Jedoch wird aber die Sorption (Wasserdampfaufnahme) beeinflusst und das ist gerade für Innenräume zum Abbau der Feuchtespitzen der Raumluft wichtig, z. B. Bad, Küche, kleine Schlafzimmer usw. So entspricht der sd-Wert einer 0,5 mm dicken Leimfarbenschicht [45] mit μ = 180 … 215, einen sd-Wert = 200 x 0,005m = 1 m.

Wird ein Kunstharzdispersionsanstrich [45] mit μ = 1800 verwendet, so liegt der sd-Wert bei 9 m. Bei einem Ölsockelanstrich mit μ= 10000 sind dies 50 m. Damit wird deutlich, warum früher gerade an dieser Wandbeschichtung in der Küche nach dem Kochen sich ein Feuchtigkeitsfilm (Kondenswasser) bilden konnte.

Werte der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl (μ) unter:

Die Richtung der Diffusion wird von dem absoluten Feuchtegehalt der Luft bestimmt und ist so bei kalter Außenluft nach außen gerichtet. Sie ist nicht abhängig von der Richtung des Wärmestroms, sie kann dieser entgegengesetzt gerichtet sein. Wasserdampf kann trotz starker Abkühlung auf der anderen Seite der Wand herausdiffundieren, ohne seinen Aggregatzustand zu wechseln, also keine Tauwasserbildung an der Oberfläche. Dies ändert sich jedoch, wenn sich auf der kalten Seite eine dichte Schicht befindet und sich so ein Staubereich bildet, wo ein Dampfsättigungsdruck aufgebaut wird. Dann kann eine Kondensation ausgelöst werden. Das ist z. B. im Dachbereich die Unterspannbahn. Daher wurden Unterspannbahnen mit einem kleinen sd-Wert eingeführt.

Bei zu geringem sd-Wert bei einer Außenwand kann der Taupunkt bei feucht-kaltem Wetter für die nach außen diffundierende Raumluftfeuchte schon unter verhältnismäßig normalen Bedingungen in der Wand liegen. An der Stelle beginnt dann die Durchfeuchtung der Wand um so stärker, je kleiner ihre Diffusionsfähigkeit ist. Für Außenwände gelten deshalb Werte zwischen sd = 4 und sd = 7 als besonders günstig.

Zur Vermeidung einer Wasserdampfkondensation bei mehrschichtigen Bauteilen soll von innen nach außen der Wärmedurchlasswiderstand zunehmen (Wärmedämmschicht außen) und die Dampfdurchlasswiderstände abnehmen. Diese Bedingungen werden z. B. beim Wandaufbau, Innenputz, Kalksand-Vollsteine, Mineralwolle, Luftschicht, Fassadenplatte (Wand mit hinterlüfteter Fassade), erfüllt.

Bleibt die Wand feucht, das ist gerade beim Neubau zu beachten, so kann das Wasser hinter einer wasserdichten oder Wasser abweisenden Außenschicht, wie es z. B. bei der Thermohaut der Fall sein kann, schlecht durch Diffusion entweichen und das Mauerwerk wird über lange Zeit geschädigt. [1] Dieses Problem tritt auch im ausgebauten Dachgeschoss auf, hier sammelt sich das Kondenswasser zwischen der Verkleidung (Gipskartonplatte oder Ähnliches) und der Dampfbremse. Es tropft dann in den Raum. Es wird dann angenommen, dass das Dach undicht ist. (Grundsätzlich sind alle Feuchtigkeitsursachen zu ergründen.)

Da Gipskartonbauplatten nicht sehr dick sind, ist auch der sd-Wert gering (siehe oben). Je nach Farbbeschichtung (Art und Stärke) liegt der sd-Wert zwischen 1 eventuell maximal 10 m. Die Dampfbremse selbst hat je nach Art einen sd-Wert von 100 ... 200 m und damit ist die Dampfdiffusion eingeschränkt aber nicht unterbunden. Gerade wenn noch eine hohe Baufeuchte nach dem Neubau vorliegt, wird die Dämmung durch Diffusion stärker befeuchtet als vorgesehen. (Nach ca. 2 Jahren verringert sich dies.)

Im folgenden Bild wird eine Dachschräge mit dem Anschuss an eine Giebelwand gezeigt. Die Dampfbremse wurde nicht fugendicht angeschlossen, das Gleiche gilt auch für Stöße. Trotz das die Gipskartonplatte fugendicht, mit Acryl oder Fugenband, an die Wand angeschlossen wurde, gelangt Feuchtigkeit (Diffusion) in den Hohlraum, zwischen Verkleidungsplatte und Dampfbremse. Durch Fugen in der Dampfbremse wird ein Unterdruck aufgebaut, infolge des bestehenden Dampfdruckgefälles. Die warme Innenraumluft ist bestrebt, nach außen zu gelangen. Bei einer direkten Windlast wir der Sog noch verstärkt. Dies wirkt sich auch auf die Diffusion aus. Durch Untersuchungen von Wagner zu Wasserdampftransport infolge von Diffusion und Konvektion wurde ermittelt, dass bei einem sd-Wert = 10 m und mittlerer Diffusion aller 10 Stunden auf einer Fläche von 60 m2 etwa der Inhalt eines Schnapsglases Wasser durch das Bauteil diffundiert. [46]

Im Bild 4.3.3.1 wird die Feuchtigkeitswanderung als Schema dargestellt. Es wird davon ausgegangen, dass die Deckenverkleidung annähernd fugendicht an die Wände anschließt. Der Anschluss der Dampfbremse wurde nicht fugendicht ausgeführt bzw. hat sich im Verlauf der Jahre gelöst. Würden hier auch noch schmale Fugen zwischen den Verkleidungselementen bzw. zur Wand vorliegen, so würde vorwiegend die Konvektion (vergleiche Punkt 4.3.1) wirken.

Bei einer Vollsparrendämmung taut an der Innenseite der Unterspannbahn weniger Wasser aus. Allerdings wird bei einer gut funktionierenden Hinterlüftung das Tauwasser schnell abgelüftet. Im Bild 4.3.3.2 wird durch ein Infrarotbild dieses Problem der Diffusion an einem Ortgang sehr deutlich. Hier erfolgte keine fugendichte Anbindung der Dampfbremse an die Leichtbauaußenwand bzw. diese hat sich gelöst. (Der Mieter klagte über ein undichtes Dach.) Die Deckenverkleidung wurde ordnungsgemäß ausgeführt. Im Bild 5.3.3.3 wird die ordnungsgemäße Ausführung am Ortgang dargestellt werden.

Wandanschluss einer Dachschräge
Bild: 4.3.3.1: Wandanschluss einer Dachschräge an eine Außenwand. Die Dampfbremse wurde nicht richtig fugendicht angeschlossen bzw. hat sich gelöst. Durch diese Fugen kann Feuchtigkeit in die Konstruktion gelangen. 1 Dacheindeckung, 2 Traglattung, 3 Unterspannbahn, 4 Dämmung, 5 Dampfbremse, 6 Hohlraum zwischen Dampfbremse und Verkleidungsplatte

IR-Wärmebild Dachdämmung
Bild 4.3.3.2: Ein Wärmebild an einer abgehängten Decke zur Leichtbauaußenwand (Bildmitte). Optisch sind keine Fugen zu erkennen. Die Ursache dürfte eine abgelöste Fugenanbindung wie im Bild 4.3.3.1 sein. Die Temperaturdifferenz liegt bei ca. 3,3 K. (Im unteren Bildabschnitt ist der Anschluss der Balkontür zu erkennen).

Ausführung der Dampfbremse an einem Ortgang
Bild 4.3.3.3: ordnungsgemäße Ausführung der Dampfbremse an einem Ortgang. Die Dampfbremse an der Deckenfläche muss mit der Dampfbremse der Leichtbauwand fugendicht verbunden werden. [23]

4.3.4 Die Aufgabe und Funktion der Sperrschicht und Dampfbremse

Richtig angebracht verhindern die Sperrschicht und die Dampfbremse die Wasseraufnahme in das Bauteil, den Kapillartransport von Wasser und die Diffusion von Wasserdampf durch das Bauteil. [47] Die hydrophobierende Beschichtung unterbrechen oder schränken den Kapillartransport ein. Die Kapillartransporte im Bauteil werden nur gering beeinträchtigt. (Hydrophobierungsmittel auf Siliconbasis gleiten die Gesteinsporen aus und verschließen diese nicht.) [48]

Die Anwendungsbereiche und Zweck der Sperrschichten zur Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit, nicht drückendes oder drückendes Wasser werden in der DIN 18195 Teil 1 bis 10 (Bauwerksabdichtungen) behandelt. Die Abdichtung bei Dächern ist in der DIN 18530 (massive Deckenkonstruktionen für Dächer) und DIN 18531 (Dachabdichtungen) vorgegeben.
Pfeiler, Wände oder Schornsteine werden zusätzlich zur senkrechten Abdichtung gegen seitlich eindringende Feuchtigkeit auch mit waagrechten Sperrschichten gegen aufsteigende Feuchtigkeit geschützt.

Bei Altbauten fehlen diese Schichten oder ihre Funktion ist weitestgehend aufgehoben. Wenn nun bei solch einer Außenwand im oberirdischen Bereich der Kapillartransport und der Wasserdampfdiffusionsstrom behindert oder unterbrochen werden, ohne dass vorher die fehlenden Sperrschichten angebracht worden sind, beginnen die Wände zu durchfeuchten, es kommt zu Anstrich-, Putz- oder noch schwereren Bauschäden. Die Salzablagerung an der Oberfläche eines Sockels ist z. B. auch eine Sperrschicht. Man kann dies gut an den Schichtfolgen erkennen. Wird dieser Sockel durch Wandfliesen oder eine Kunstharzbeschichtung (Bild 4.3.4.1) abgedichtet, so steigt die Verdunstungsebene nach oben in das untere Mauerwerk der Erdgeschosswohnung.

außenseitiger dichter Keramik
Bild 4.3.4.1: Heterogene Mehrschichtkonstruktion mit außenseitiger dichter Keramik (1). Es besteht die Gefahr der Kondenswasserbildung (2) unter der Keramikfassade. [44]

Sperrschichten zur möglichst vollständigen Abdichtung gegen Wasserdampfdiffusion werden Dampfsperren genannt und sind überall erforderlich, wo die Gefahr besteht, dass Wasserdampf im Bauteil auskondensiert. Der Grund ist meistens eine ungünstige Schichtenfolge, die aber aus konstruktiven Gründen nicht zu vermeiden ist.

Bei einer nachträglichen Innendämmung einer massiven Giebelwand im Dachbereich z. B. wird schon unter ganz normalen Temperaturbedingungen der Taupunkt im Wandquerschnitt erreicht, wenn er nicht sogar schon in der Dämmschicht liegt. Gegen die Wanddurchfeuchtung durch kondensierenden Wasserdampf hilft in der Regel dann nur noch eine Dampfsperre (Bild 4.3.4.2). (Bei Schwerbetonwänden mit Innendämmung könnte die Dampfbremse zur Feuchtigkeitsfalle werden. Günstiger wäre ein Dämmstoff mit hohem Diffusionswiderstand, z. B. Schaumglas, der selbst als Dampfbremse wirkt.)

Dampfbremse bei einer Innendämmung
Bild 4.3.4.2: Dampfbremse bei einer Innendämmung
a) ist eine ungünstig ausgebildete Außenwand,
b) ist kein idealer Schichtaufbau, jedoch verbessert.

Dampfsperren müssen sich immer auf der Warmseite einer Konstruktion befinden. Enthält diese eine Wärmedämmschicht, müssen sie sich immer auf der Innenseite davor befinden. Bei Dachausbauten und Fertigteilhäusern sind sie unbedingt erforderlich. Dabei ist eine Fugendichtheit zu gewährleisten und die Flankenübertragung zu beachten. Selbst kleinste Löcher, z. B. durch Befestigungsnägel verursacht, vermindern die Sperrwirkung der Dampfsperre. Wird die Unterkonstruktion mit Schnellbauschrauben an die Sparren befestigt, so können diese Durchdringungen durch die Dampfbremse vernachlässigt werden, da die kleinen Löcher in der Regel mit der Schraube ausgefüllt sind. Allerdings kommt es doch vor, dass die Dampfbremse nicht richtig verlegt wurde und noch einmal neu angebracht werden muss. In diesem Fall sollten die Löcher oder kleinen Risse, die durch die Montage entstanden sind, sorgfältig zu geklebt werden. Ist etwa 1 % ihrer Fläche wasserdampfdurchlässig, so ist die Dampfbremse unwirksam. [49] und das wird bereits bei mangelhafter Fugenanbindung, wie es in den zahlreichen Beispielen gezeigt wird, erreicht. Ein Dachausbau mit der Zwischensparrendämmung oder eine Fertigteilhaus ist eine Leichtbaukonstruktion welche immer eine Dampfsperre auf der Innenseite benötigt, um einen Wasserdampftransport in die Konstruktion zu verhindern. Unabhängig davon sollte so gebaut werden, dass man möglichst keine Dampfsperren benötigt, da Sie immer problematisch sind, auch wenn sie sich auf der technisch richtigen Seite befinden.

Sie verhindern das Austrocknen vorhandener Materialfeuchte nach einer Seite.

Neben den bekannten Dampfbremsen bzw. Windsperren aus Dichtungspappen, spezielle PE-Folien oder Aluminiumfolien gehören aber auch dicht schließender Putze, Beton, Metallplatten und bedingt auch andere Bauplatten aus Holz und Gips dazu. Es sind jedoch die materialspezifischen Eigenschaften, wie der sd-Wert, sowie die fugendichte Montage zu berücksichtigen. Trotz der optischen Geschlossenheit der Gipskartonbauplatte mit 12,5 mm ist immer noch eine Dampfbremse/Windsperre erforderlich. Was z. B. bei einer beidseitig verputzten Gasbetonwand (7 cm) nicht erforderlich ist. (Vorausgesetzt, es treten keine thermischen Spannungsrisse auf). Wie bereits oben genannt, verhindert die Dampfbremse eine beidseitige Abtrocknung durchfeuchteter Baustoffe. Um dieses Problem zu lösen, hatte man eine feuchteadaptive Dampfbremse entwickelt (Bild 4.3.4.3).

Man geht davon aus, dass dem unbedenklichen winterlichen Tauwasserausfall im Dach ein großes sommerliches Austrocknungspotenzial gegenübersteht. Im Vergleich zur herkömmlichen Dampfbremse mit gleicher Sperrwirkung im Winter ist die sommerliche Austrocknung bei der Verwendung der feuchteadaptiven Dampfbremse mindestens zehnmal größer. [51]

feuchteadaptiven Dampfbremse
Bild 4.3.4.3: Wirkungsschema einer feuchteadaptiven Dampfbremse mit variablem Diffusionswiderstand sd-Wert, sie ist sorptiv, das heißt, sie nimmt Wasser auf. (Bild [51])

Grafische Darstellung Verlauf der Holzfeuchte
Bild 4.3.4.4: Grafische Darstellung einer Untersuchung des Verlaufes der Gesamtfeuchte im Dach und unten der Verlauf der Holzfeuchte der Schalungsbretter über einen Zeitraum von 10 Jahren. Mit der herkömmlichen Dampfbremse steigt unter jahreszeitlicher Schwankung die Holzfeuchte rasch über 40 M.-% an. Mit der feuchteadaptiven Dampfbremse fallen die Werte stets unter 20M.-%. [52]

Wer eine Dachkonstruktion eines älteren Hauses kennt, weiß auch, welcher feine Staub sich auf den Oberflächen niederschlägt. In wieweit die volle Funktionsfähigkeit der feuchteadaptiven Dampfbremse dann nach 20 Jahren und später noch vorliegt, kann aus heutiger Sicht nicht beurteilt werden.

Auch bei nur einer geringen Überschreitung der Holzfeuchtigkeit von 20 % über mehre Monate (Winter), ist das zu viel. Holz zerstörende Insekten benötigen ca. eine Holzfeuchte ab 10 % und Holz zerstörende Pilze finden unter bestimmten Bedingungen auch unter 20 % ihren Lebensraum (siehe Punkt 8.3.6). Zwar wird mit einer feuchteadaptiven Dampfbremse die Gefahr einer biologischen Zerstörung der Holzkonstruktion verringert, aber auch nicht ausgeschlossen.

Es ist daher ganz wichtig, eine möglichst hohe Luftdichtheit der Gebäudehülle zu erzielen. Kurz, es darf nur Luft über die dafür vorgesehenen Bauteile, wie Fenster, Türen und Lüftungsanlagen ausgetauscht werden, da an diesen Stellen in der Regel die Gefährdung durch Feuchtigkeit geringer ist, als wenn sich Wasser im nicht sichtbaren Querschnitt der Konstruktion ansammelt. Das gibt nicht nur für die Leichtbaukonstruktionen (Fertigteilhaus, Dachgeschoss usw.), sondern auch für alle Konstruktionen aus porösen Baustoffen und besonders für die Holzblockbauweise.

Zur Messung der Luftdichtigkeit dient die Differenzdruckmethode „Blower Door“, wo die gesamten Lecktagemengen durch die Gebäudehülle quantifiziert und lokalisiert werden. [53] (Bild 4.3.4.5). Während dieser Messung oder bei größeren Luftdruckunterschieden (starker Wind oder bei kalten Außentemperaturen) können mit einem Luftgeschwindigkeitsmessgerät (Thermoanemometer) Fugen lokalisiert werden.
Es gibt auch Nebelkerzen, man erkennt dann, ob sich die Luft bewegt und ob sie z. B. durch eine Steckdose in der Abseitwand entweicht (siehe Bild 4.3.4.6).

Blower Door-Verfahren
Bild 4.3.4.5: Bei dem Blower Door-Verfahren wird ein Ventilator luftdicht in eine Fenster- oder Türöffnung eingeklebt und eine Druckdifferenz zwischen Gebäudeinneren/Raum und der Umgebung von 50 Pa (n50 –Wert) aufgebaut, was einem maximal zulässigen Luftwechsel entspricht. (Bild [54])

Mit der Messung der Luftdichtigkeit der Gebäudehülle stehen drei Problemstellungen an, wie der Lüftungswärmeverlust, die Vermeidung von Bauschäden und die Schaffung der Behaglichkeit. Zur Beantwortung der Frage nach dem Lüftungswärmeverlust genügt ein integraler Wert (Dafür werden mehrere Datenpaare Druckdifferenz (10, 20, 30, 40, 50 55 u. 60 Pa)/geförderter Volumenstrom aufgenommen und eine Ausgleichskurve gemäß der Potenzfunktion V = C x Δpn ermittelt, für n= 0,65 (/10/S. 79)), der eine Aussage über die absolute Menge an Luft, die gewechselt wird, zulässt. Die Frage nach Bauschäden und Behaglichkeit kann mit dem integralen Wert auch nicht näherungsweise beantwortet werden. Sie hängen von der lokalen Verteilung von Leckagen ab. Diese Informationen sind durch diese Messung nicht in einfache, allgemein formulierbare Kenngrößen zusammenfassbar. [55]

Zur Vervollständigung soll hier ergänzt werden, dass die bei der Blower-Door-Prüfung gemessenen Werte, hierzu die EN 832, etwa dem 10 bis 25-Fachen der normalen Lüftungsrate entsprechen. Bei einem normaldichten Gebäude mit n50 =5,0 h-1 wird der erforderliche hygienische Mindestluftwechsel nicht erreicht [5,0/ (10…25) < 0,8 h-1], [56] das heißt, es muss wie üblich gelüftet werden.

Suche von Leckstellen
Bild 4.3.4.6: Mit Rauch können Leckstellen (fehlerhafte Dampfbremse) z. B. an Steckdosen in der Abseitwand, Fensterlaibung oder Durchdringungen optisch sichtbar gemacht werden. [57]

In einer Abseitwand wurde der Steckdoseneinsatz ausgebaut (Bild 4.3.4.7). Der Elektriker hat die Dampfbremse kreisrund ausgeschnitten, damit er auch den Einsatz in die Gipskartonplatte einsetzen konnte. Wenn solche Löscher in die Dampfbremse eingebaut werden, braucht man sich über Zugerscheinungen nicht wundern. Werden Installationsleitungen, ob Heizungsrohre oder Elektrokabel hinter einer Abseitwand verlegt, so ist ein entsprechender Hohlraum von ca. 5 bis 10 cm bereits bei der Planung zu berücksichtigen. In dem Fall sind zwei Unterkonstruktionen (UK) erforderlich. Die hintere Unterkonstruktion hält die Dämmung sowie die Dampfbremse und die raumseitige Unterkonstruktion trägt die Verkleidungsplatte, z. B. Gipskartonbauplatte. Im Punkt 5.3 wird ein Drempel gezeigt. Analog könnte die Ausführung so aussehen. In diesem Punkt werden auch weitere Ausführungsmängel gezeigt.

Loch in der Dampfbremse für Steckdoseneinsatz
Bild 4.2.4.7: Für den Steckdoseneinsatz wurde durch den Elektriker ein kreisrundes Loch in die Gipsplatte und Dampfbremse eingeschnitten. Damit ist natürlich die Dampfbremse unwirksam.

Aber auch eine an der falschen Stelle eingebaute Dampfbremse kann zu einem Bauschaden Das Beispiel stammt aus Eichler/Arndt. [5] Diffusionstechnische Fehler werden besonders bei der Ausbildung von leichten Unterschalen gemacht. Im Bild 4.3.4.8 a) wurde die Holzschalung sehr schnell durch Holz zerstörende Pilze befallen. Diese Fäule wurde von der vollständig überflüssigen Dampfbremse im Zusammenhang mit der feuchten Luft im Stall verursacht. An der Unterseite der Dampfbremse kam es zum Feuchtigkeitsstau. Zweckmäßiger ist die Ausbildung ohne Dampfbremse nach b) in Kombination mit einer intensiven Durchlüftung des Dachraums.

Diffusionstechnische Fehler
Bild 4.3.4.8.: a) falsche Ausführung; b) verbesserte Ausführung; 1 Putz auf HWL-Platten (rissgefährdet), 2 Holzschalung; 3 Dampfbremse (an dieser Stelle falsch und überflüssig), 4 Mineralwolle, 5 Windschutz (diffusionsdurchlässig) [5], 6 Feuchtestau, welche zur Holzzerstörung führt.

4.3.5 Die Bedeutung der Luftfeuchtigkeit in der Wohnung
4.3.5.1 Die Entstehung der Feuchtigkeit in der Dachgeschosswohnung

In den vorgenannten Punkten wurden verschiedene Wege (Konvektion und Diffusion) des Eindringens der Feuchtigkeit in die Dachkonstruktion erläutert. In diesem Abschnitt wird kurz auf die Entstehung der Feuchtigkeit in der Wohnung und die Abhängigkeit der relativen Luftfeuchte von der Temperatur eingegangen.

Nachfolgend werden einige Möglichkeiten aufgezählt, wo direkt oder indirekt eine höhere Feuchtigkeit in das Gebäude gelangen kann.

Entstehung von Feuchtigkeit in der Wohnung durch die Nutzung (Wasserdampfproduktion):

Entstehung von Feuchtigkeit im Gebäude durch die Beschaffenheit

Entstehung von Feuchtigkeit im Gebäude durch äußere klimatische Bedingungen:

Die Höhe der relativen Feuchte im Gebäude wird durch das Nutzungsverhalten und eine ordnungsgemäße Gebäudeinstandhaltung bestimmt. Steht das Gebäude in einer Niederung, wo oft viel Bodennebel vorliegt, kann auch beim besten Nutzungsverhalten keine niedrige relative Luftfeuchte erreicht werden. Ist diese bereits hoch, so reicht bereits eine geringe Temperaturabsenkung zur Tauwasserbildung. In der nachfolgenden Tabelle 1 wird diese Abhängigkeit dargestellt.

Tabelle 2: Veränderung der relativen Luftfeuchtigkeit bei gleich bleibender absoluter Feuchte und einer Temperaturänderung

Temperatur Relative Luftfeuchtigkeit
Variante 1
11 g Wasser/m3Luft
Variante 2
8,3 g Wasser/m3Luft
Raumluft 20 °C 65 % 50 %
in Konstruktion 18 °C 72 % 55 %
in Konstruktion 16 °C 81 % 63 %
in Konstruktion 14 °C 93 % 71 %
in Konstruktion 12 °C 100 % 82 %

In der Regel liegt im Winter die relative Luftfeuchtigkeit bei einer normalen Nutzung bei ca. 50 % oder weniger vor. Damit ergeben sich die Werte aus der Variante 2 (Tabelle 2).

Bauteile haben aufgrund ihrer Baustoffzusammensetzung oder durch geometrische Formen an ihrer Oberfläche meist eine niedrigere Temperatur als ihre Umgebung. Damit steigt an dieser Bauteilfläche die relative Luftfeuchtigkeit an. In den Wärmebildern, z. B. 5.1.8 oder 5.1.10 sind die Temperaturdifferenzen gut erkennbar. In der Fensterlaibung (Bild 5.1.10) liegt eine Temperatur von ca. 11 °C vor. Die Temperatur der Raumluft betrug ca. 18 °C. Bei der vorhandenen relativen Luftfeuchte von ca. 55 % würde diese am Fensterrahmen bei 70 % liegen. Auch bei dieser Isolierverglasung wird sich bei nur wenigen Grad unter null Tauwasser an der Fensterscheibe bilden. Hinter der Gipskartonplatte verringert sich die Temperatur je nach Ausführung noch einmal um ca. 2 K. Kann nun die Raumluft über einen Steckdoseneinsatz hinter die Abseitwand gelangen, so besteht die Gefahr der Tauwasserbildung in diesem Hohlraum, auch wenn die Dampfbremse korrekt ausgeführt wurde. Es sollte möglichst auf eine niedrige relative Luftfeuchte geachtet werden.

Ist die absolute Luftfeuchte der Außenluft niedriger, so kann gelüftet werden. Ist sie höher, wie z. B. an einem schwülwarmen Sommertag, so wird sogar viel Feuchtigkeit in die Wohnung hinein gelüftet.

Entscheidend für den Austrocknungsprozess ist die absolute Feuchtigkeit der Luft, also die Wassermenge, die Luft bei einer bestimmten Temperatur aufnimmt (Tabelle 3). In der Anlage 3 werden die Luftfeuchtigkeit und die Taupunkttemperatur in einem Diagramm dargestellt. Damit kann die jeweilige absolute Feuchte abgelesen werden.

Tabelle 3: Maximaler Feuchtigkeitsgehalt der Luft bei einer bestimmten Temperatur [59]

Lufttemperatur in °C Max. Feuchtigkeitsgehalt g/m³
- 20   1,05
- 10   1,58
    0   4,98
    6   7,28
  10   9,39
  16 13,59
  20 17,22
  24 21,68
  30 30,21
  40 50,91

Wird wärmere feuchte Luft durch eine kühlere ausgetauscht, z. B. beim Lüften, so sinkt die absolute Feuchte. Bei der Erwärmung dieser Luft verringert sich dann auch die relative Feuchtigkeit. Die Bauteile und Einrichtungsgegenstände in diesem Raum geben schnell ihre Feuchtigkeitsteilchen an die Raumluft ab.

Gelangt nun wärmere feuchte Luft im Winter, wie im Bild 4.3.2, in die Konstruktion/Wärmedämmung, so taut bei einer 20 °C warmen Innenraumluft mit 8,3 g Wasser pro m³ (entspricht einer relativen Luftfeuchte von 50 %) bei einer Außentemperatur von 0 °C ca. 3 g Wasser aus, wenn ein m³ Innenraumluft durch eine Fuge entweicht. Bei einer Fugenbreite von 2 mm mit einer Länge von 1 m (siehe Anlage 1) entweichen ca. 15 m³ Innenraumluft pro Stunde. Damit wird klar, wie schnell die Dämmung im ungünstigen Fall durchfeuchtet wird.

4.3.5.2. Beispiele zur Feuchteproduktion und zum Lüftungsaustausch

In dieser Modellrechnung (Tabelle 4) wird von einer 8-stündigen Nachtruhe ausgegangen. Die Fenster sind verschlossen. Der Raum umfasst ein Volumen von 50 m³, die Feuchteproduktion durch das Atmen eines erwachsenen Menschen beträgt circa 0,1 Liter Wasser/Std.

Die Klimaten im Raum sind: Relative Luftfeuchte von 50 % entspricht 7 g Wasser/m3Luft, Temperatur 17 °C als gleich bleibend betrachtet.

Die Klimadaten außen sind: 5 °C bei einer relativen Luftfeuchte von 90 % entspricht 6 g Wasser/m3Luft.

Tabelle 4: Relative Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit von der Zeitdauer und der Personenzahl

Zeitdauer
[Std.]
Relative Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit von Lüftungsrate und Personen
Wasser/Luft
[g/m3]
0,3 Luftwechsel/Std.
und 1 Person
Wasser/Luft
[g/m3]
0,3 Luftwechsel/Std.
und 2 Personen
Wasser/Luft
[g/m3]
0,5 Luftwechsel/Std.
und 1 Person
Wasser/Luft
[g/m3]
0,5 Luftwechsel/Std.
und 2 Personen
Wasser/Luft
[g/m³]
0,8 Luftwechsel/Std.
und 2 Personen
0 7 7 7 7 7
1 8,5 10,1 8,3 9,5 8,6
2 9,5 12,3 8,6 10,8 8,9
3 10,2 13,8 8,8 11,2 9,0 (ca. 61 %)
4 10,6 14,3 (100 %) 8,9 11,6 9,0
5 10,9 14,3 (100 %) 9,0 11,8 9,0
6 11,2 14,3 (100 %) 9,0 (ca.61 %) 11,9 9,0
7 11,3 14,3 (100 %) 9,0 12,0 (ca.83 %) 9,0
8 11,4 (ca.80 %) 14,3 (100 %) 9,0 12,0 9,0

Es wird deutlich, dass ein Lüftungsaustausch unter 0,5 h-1 sehr kritisch zu betrachten ist, da die Luftfeuchtigkeit nicht ausreichend abgeführt werden kann. Der Lüftungsaustausch sollte wenigsten so groß sein, dass die produzierte Feuchtigkeit nicht weiter ansteigt. Nun hat man nicht den o. g. Idealzustand, sondern ständige klimatische Veränderungen und auch noch andere Feuchtquellen im Haushalt.

Es ist ganz wichtig bei der Planung des Dachgeschosses auch darauf zu achten, dass das Raumvolumen der Schlafräume nicht zu klein gewählt wird. Gewöhnlich sind die Deckenhöhen ohnehin niedriger als in den anderen Etagen. Das ist auch eine Ursache, warum gerade bei diesen kleinen Räumen öfter eine optische Schimmelpilzbildung wahrgenommen wird, da schnell an den Wandoberflächen eine relative Luftfeuchte von über 80 % erreicht wird. Bei korrekter Lüftung sinkt diese relativ schnell wieder ab. Ungünstig wirkt hier auch die Dispersionsfarbe, da diese wegen ihrer schlechten Adsorptionseigenschaft wenig zur Feuchtigkeitsregulierung beiträgt. Die optische Wahrnehmung des Schimmels ist eine Seite. Wichtiger ist die Schimmelpilzkonzentration in der Raumluft, welche bei warmer feuchter Luft sehr hoch sein kann. Dies ist erkennbar, im Sommer an schwülwarmen Tagen verschimmeln Lebensmittel sehr schnell.

Es ist nahezu unverständlich, warum die überwiegenden Hausbaufirmen ein Schlafzimmerchen im Dachgeschoss planen. Das Schlafzimmer muss aus wohnhygienischen Gründen das größte und schönste Zimmer sein. Hier hält man sich, je nach Schlafgewohnheiten, sehr langen auf und es dient zur Erholung.

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