Bauphysik leicht gemacht
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Bauphysik leicht gemacht Dämmen mit Komfort. Impressum Für den Inhalt verantwortlich: Saint-Gobain ISOVER Austria GmbH, Prager Straße 77, 2000 Stockerau. Text: Dr. Bernd Nusser Gestaltung: senft & partner, Praterstraße 25a/13, 1020 Wien. Fotos Cover: Fotolia.com (bluedesign, NinaMalyna, Pefkos). Illustrationen: senft&partner, iStockphoto (A-Digit, sjhaytov, majivecka, AnnIris, whiteisthecolor, 4x6), Fotolia.com (snyggg.de, pico) Druck: Druckerei Ing. Christian Janetschek, Brunfeldstraße 2, 3860 Heidenreichstein Vorwort Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, gesundes Wohnklima – das sind nur einige der heute ver­wendeten Schlagworte, wenn es um die Planung und das Verhalten von Gebäuden geht. Hierfür wurden in der jüngsten Vergangenheit neue Baumaterialien entwickelt und Konstruk­ tionsweisen geändert. Das richtige Nutzerverhalten unterscheidet sich heute ebenfalls von dem vor 50 Jahren, und auch in Zukunft wird die Entwicklung im Baubereich nicht stillstehen. Um die vergangenen, aktuellen und zukünftigen Entwicklungen im (Gebäude-)Bausektor zu verstehen, ist ein Einblick in die Welt der Bauphysik unerlässlich. Sobald Sie ein Gebäude betreten, wirken verschiedene bauphysikalische Faktoren auf Sie ein. Doch nicht nur auf Sie, sondern auch in hohem Maße auf das Gebäude bzw. auf die Bauteile selbst. Die im Bauwesen angesiedelte Fachrichtung Bauphysik beschreibt diese Faktoren und deren Effekte und macht sie somit planbar. Eine durchdachte Bauphysik sorgt für eine dauerhafte Gebäudehülle, ein angenehmes Wohnklima sowie einen geringen Energieverbrauch. Mit Hilfe dieser Broschüre wollen wir in die Thematik einführen und angehenden Baufachleuten sowie der interessierten Bauherrin und dem interessierten Bauherrn den Einstieg in die wichtige Welt der Bauphysik erleichtern. Viel Vergnügen! Ihr ISOVER Austria Team 3 Was ist Bauphysik? R'w L'n,w R'w Die bauphysikalischen Symbole werden im Verlauf dieser Broschüre erläutert. Wärmeschutz Feuchteschutz Schallschutz Der Wärmeschutz schützt den Menschen Der Feuchteschutz schützt die Gebäude­ Der Schallschutz schützt den Menschen und das Gebäude vor unangenehmen hülle vor zu hoher Materialfeuchte und vor störendem und krankmachendem und schädlichen Temperaturen und vor sorgt somit für eine hohe Dauerhaftig­ Lärm und sorgt somit für ein angeneh­ einem zu hohen Energieverbrauch. keit des Gebäudes. mes akustisches Wohnklima. Vorwort Inhalt Vorwort 3 Was ist Bauphysik? 4 1 Wärmeschutz 7 1.1 Was ist Wärmeschutz 8 1.2 Warum ist Wärmeschutz wichtig? 9 1.3 Wie funktioniert Wärmeschutz? 14 1.3.1 Wärmetransport durch Leitung 14 1.3.2 Wärmetransport durch Strahlung 15 2.3.4 Feuchtetransport durch Konvektion 32 2.3.5 Tauwasserbildung 33 2.4 34 Was muss ich beim Feuchteschutz beachten? 2.4.1 Innen diffusionsdichter als außen 35 2.4.2 Innen luftdicht 36 2.4.3 Trocknungspotential sicherstellen 37 2.4.4 Feuchteadaptive Dampfbremse verwenden 38 2.5 42 Literaturverzeichnis 1.3.3 Wärmetransport durch Konvektion 15 3 Schallschutz 45 1.3.4 Funktionsweise von Wärmedämmstoffen 16 3.1 Was ist Schallschutz 46 1.4 17 3.2 Warum ist Schallschutz wichtig? 46 3.3 Wie funktioniert Schallschutz? Was muss ich beim Wärmeschutz beachten? 1.4.1 Sonnenschutz planen 17 1.4.2 Geringer U-Wert 18 1.4.3 Keine Wärmebrücken 18 1.4.4 Außen winddicht 20 1.4.5 Innen luftdicht 21 1.5 Literaturverzeichnis 2 47 3.3.1 Schallübertragung durch Luftschall 47 3.3.2 Schallübertragung durch Körperschall 48 3.3.3 Schalldämm-Maße 49 3.3.4 Einschalig vs. mehrschalig 51 23 3.3.5 Schalldämpfung 52 Feuchteschutz 25 3.4 53 2.1 Was ist Feuchteschutz 26 3.4.1 Luftdichte Ausführung 53 2.2 Warum ist Feuchteschutz wichtig? 27 3.4.2 Maximale Entkopplung 54 2.3 Wie funktioniert Feuchteschutz? 27 3.4.3 Mit weichem Dämmstoff vollständig ausdämmen 54 2.3.1 Feuchtetransport durch Rinnen oder Tropfen 28 2.3.2 Feuchtetransport durch kapillares Saugen 29 2.3.3 Feuchtetransport durch Diffusion 29 3.5 Was muss ich beim Schallschutz beachten? Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis 56 57 5 Wärmeschutz Wärmeschutz 1.1 Was ist Wärmeschutz 8 1.2 Warum ist Wärmeschutz wichtig? 9 1.3 Wie funktioniert Wärmeschutz? 1.3.1 Wärmetransport durch Leitung 14 14 1.3.2 Wärmetransport durch Strahlung 1.3.3 Wärmetransport durch Konvektion 1.3.4 Funktionsweise von Wärmedämmstoffen 15 15 16 1.4 Was muss ich beim Wärmeschutz beachten? 17 1.4.1 Sonnenschutz planen 17 1.4.2 Geringer U-Wert 18 1.4.3 Keine Wärmebrücken 18 1.4.4 Außen winddicht 20 1.4.5 Innen luftdicht 1.5 Literaturverzeichnis 21 23 Wärmeschutz 1. Wärmeschutz 1.1 Was ist Wärmeschutz Wer an Wärmeschutz denkt, denkt zumeist an den Schutz vor niedrigen Temperaturen. Sei es, dass die Wohnräume im Winter gemütlich warm bleiben oder die dicke Winterjacke einen vor Auskühlung schützt. Der Schutz vor niedrigen Temperaturen ist ein wichtiger Bestandteil des Wärmeschutzes, jedoch nicht sein einziger. Zunächst muss Foto: Fotolia.com - Delphotostock man wissen, dass es physikalisch korrekt gar keine „Kälte“, sondern lediglich „Wärme“ gibt. Als Wärme wird diejenige Energieart bezeichnet, welche aufgrund einer Temperaturdifferenz von System A (z. B. Topf mit kochendem Wasser) zu System B (z. B. Eiswürfel) übergeht. Wärmeschutz beinhaltet sowohl den Schutz vor niedrigen als auch vor hohen Temperaturen. Die Wärme strömt dabei immer (!) vom warmen zum kalten System. Nun wird auch verständlich, dass der Wärmeschutz nicht nur den Schutz vor Auf die Bautechnik bezogen bedeutet dies, niedrigen Temperaturen beinhaltet, dass die Hülle des Gebäudes uns je nach sondern auch den Schutz vor hohen Jahreszeit vor abströmender Wärme im Temperaturen zum Ziel hat. Winter und zuströmender Wärme im 8 Sommer schützen muss. Zur besseren Unter- der raumseitigen Bauteiloberfläche im scheidung spricht man in der Bauphysik Winter aufgrund schlechter Wärmedämmung deshalb vom winterlichen Wärmeschutz und zu stark ab, kann es dort zu Schimmelbildung vom sommerlichen Wärmeschutz. und in weiterer Folge zu einer hygienisch bedenklichen Raumluft kommen. 1.2 Warum ist Wärmeschutz Foto: Fotostudio Pfluegl wichtig? Kalte Innenoberflächen führen jedoch nicht nur zu einem möglichen Schimmelbefall, Das grundlegendste Ziel des Wärmeschutzes sondern auch zu einem unbehaglichen ist es, ein hygienisch einwandfreies Raum­ Raumklima. Ist die Oberflächentemperatur klima zu ermöglichen. Sinkt die Temperatur der umgebenden Bauteile gering, verliert der Moderner Wohnkomfort bedeutet, eine stets an­genehme, gleichmäßige Zimmer­temperatur und frische Luft zu genießen. 9 Wärmeschutz Wärmeschutz Wärmeschutz Körper viel Wärme (Wärmestrom von warm durch eine erhöhte Raumlufttemperatur nach kalt) wodurch es zu unbehaglich ausgeglichen werden, bei zu großen Unter- kühlem Empfinden kommt. schieden zwischen Raumlufttemperatur und Bis zu einem bestimmten Grad kann dieser Oberflächentemperaturen ist dies jedoch Wärmeverlust an die Umfassungsbauteile nicht mehr möglich. Unbehagliches Raumklima Behagliches Raumklima Außenwand 16,2 °C Außenwand 21,4 °C Fenster 19,1 °C Innenlufttemperatur 22 °C Fenster 9,9 °C Fotos: SimFan - Fotolia.com, ISOVER Innenlufttemperatur 22 °C 10 geringen Heizenergiebedarf, ein guter som- mittlere Umschließungsflächentemperatur in °C Abbildung 1 Notizen merlicher Wärmeschutz zu einem geringen 28 Kühlenergiebedarf. Durch die richtige Archi- 26 tektur und Planung des winterlichen und 24 sommerlichen Wärmeschutzes sowie Ver- 22 wendung geeigneter Haustechnik sind sogar „Plus-Energie-Gebäude“ möglich, behaglich 20 18 d. h. Gebäude, welche mehr Energie 16 erzeugen, als sie selbst verbrauchen [2]. 14 18 19 20 21 22 23 24 Raumlufttemperatur in °C Ohne einen professionellen Wärmeschutz an Gebäuden sind die vereinbarten Umweltschutzziele der Europäischen Union nicht zu Abbildung 1 zeigt, welche mittlere Ober­ erreichen. Die geplante Reduktion des Treib­ flächentemperatur der Raumumschließungs- hausgasausstoßes um 80 % – 95 % bis 2050 flächen bei welcher Raumlufttemperatur im Vergleich zu 1990 ist ein herausforderndes notwendig ist, um ein aus thermischer Sicht Ziel [3]. Ab 2021 ist in der EU deshalb nur behagliches Raumklima zu erhalten. Sinkt die noch die Errichtung von Niedrigstenergie­ mittlere Umschließungsflächentemperatur gebäuden zulässig, wobei diese einen (Oberflächentemperatur) der Raum­um­fas­ „…fast bei Null liegenden oder sehr geringen sungsflächen unter 16 °C ist demnach Energie­bedarf…“ aufweisen müssen [4]. ein behagliches Raumklima nicht mehr zu erreichen [1]. Anhand von Abbildung 2 (Seite 12) wird ersichtlich, wie sich der Endenergieverbrauch Ein weiteres Ziel des Wärmeschutzes besteht (Stein-/Braunkohle, Mineralölprodukte, Gase, darin, das Raumklima möglichst energie­ Strom, Fernwärme, erneuerbare Energie) in sparend regelbar zu machen. Ein guter Deutschland im Jahr 2012 aufteilt. Wie zu winter­licher Wärmeschutz führt zu einem erkennen ist, weist der private Haushalt mit 11 Wärmeschutz Wärmeschutz Wärmeschutz 27 % einen ähnlichen Endenergieverbrauch Der hohe Energieaufwand zur Erzeugung und wie die Industrie und der Verkehr auf. Aufrechter­haltung der Raumwärme resultiert Ein sehr großer Teil der Endenergie wird in leider auch in einem sehr hohen C02-Ausstoß. den Hauhalten für die Erzeugung von Raum- Ein gut geplanter Wärmeschutz ist somit auch wärme aufgebracht, was Abbildung 3 zeigt. ein wesentlicher Beitrag zum Umweltschutz. Im Jahr 2007 waren es mit 74 % über 2/3 des Gesamtendenergiebedarfs. Abbildung 2 Abbildung 3 Quelle [5] Quelle [6] 15,5 % 5 % 27 % 2 % 9 % 11 % 28,6 % 74 % 28,9 % Haushalte Industrie Verkehr Gewerbe, Handel, Dienstleistung 12 Raumwärme Warmwasser Elektrogeräte Kochen Beleuchtung Schalldämpfer Zuluft Heizregister Abluft Bad Fortluft Außenluft Schalldämpfer Schalldämpfer Zuluft Wohnen Schalldämpfer Zuluft Schlafen Abluft Küche Außenluft Filter Luft/Luft Wärmeübertrager Erdwärmetauscher (auch als Solekreis oder Direktverdampfer) Ein Passivhaus rechnet sich immer! Ein exzellent saniertes Gebäude rechnet sich vom ersten Tag an. arantiert behaglicher G Wohnkomfort zu jeder Jahreszeit n Eine sichere Investition in die Zukunft n Mit jährlichem Wert­ zuwachs durch nicht steigende Betriebskosten n Für eine längere Lebens­ dauer des Gebäudes n 13 Wärmeschutz Wärmeschutz Wärmeschutz 1.3 Wie funktioniert Wärmeschutz? In allen Stoffen wird Wärme in Form von Schwingungen der Atome oder Moleküle innerhalb des Materials weitergegeben. Besonders gute Wärmeleiter sind Metalle wie Aluminium und Kupfer. Wärmeschutz bedeutet Schutz vor zu- und abströmender Wärmeenergie. Die Wärme kann dabei durch folgende drei Mechanismen transportiert werden. 1. Leitung Foto: iStockphoto.com - visuelldesign 2.Strahlung 3. Konvektion In den kommenden Abschnitten werden diese Wärmetransportmechanismen näher erläutert, und anschließend wird aufgezeigt, wie Wärmedämmstoffe funktionieren. 1.3.1 Wärmetransport durch Leitung Bei der Wärmeleitung kommt es zu einer Energieweiterleitung von Molekül zu Molekül bzw. von Atom zu Atom. Mit ansteigender Temperatur nimmt die Eigenbewegung der Moleküle zu. Bei der Wärmeleitung kommt es zu einer Energieweiterleitung von Molekül zu Molekül bzw. von Atom zu Atom. Mit ansteigender Temperatur nimmt die Eigenbewegung der Moleküle zu, wodurch es zu einem verstärkten Anstoßen der benachbarten Moleküle sondern ereignet sich auch in Gasen und kommt. Diese stoßen Ihrerseits wieder die Flüssigkeiten. Aufgrund der höheren Molekül- benachbarten Moleküle an, was schließlich dichte ist die Wärmeleitung in Feststoffen zur Weiterleitung von Energie führt. Dieser und Flüssigkeiten in der Regel jedoch deutlich Vorgang ist nicht auf Feststoffe beschränkt, stärker ausgeprägt als in Gasen. 14 1.3.2 Wärmetransport durch Strahlung Wärmeschutz Wärmeschutz Lufttem­peratur ab, wodurch es zu dem oft beobach­teten morgendlichen Bei der Wärmestrahlung handelt es sich, wie Tauwasserausfall am Autodach kommt. In beim Licht, um eine elektromagnetische der Bauphysik wird dieser Effekt auch als Strahlung. Im Gegensatz zur Strahlung von nächt­liche Unter­kühlung bezeichnet. sichtbarem Licht erfolgt die Wärmestrahlung jedoch in einem für das menschliche Auge unsichtbaren, höheren Wellenlängenbereich (Infrarotstrahlung). Ein Stoff, egal ob Feststoff, Flüssigkeit oder Gas, der wärmer als -273,15 °C ist (absoluter Nullpunkt), strahlt Foto: Fotolia.com - goodluz Wärmeenergie ab. Trifft die abgestrahlte Energie auf einen anderen Köper, so wird diese teilweise reflektiert und teilweise absorbiert. Die absorbierte Wärmestrahlung führt schließlich zu einer Temperaturerhöhung des angestrahlten Stoffes, wenn die absorbierte Wärme­energie nicht anderweitig wieder abgegeben wird. 1.3.3 Wärmetransport durch Konvektion Strahlt ein Stoff nun mehr Wärme ab, als er insgesamt empfängt, so kann er auch unter Bei der Wärmekonvektion handelt es sich um die ihn umgebende Temperatur ab­kühlen. einen tatsächlichen Stofftransport. D. h. das Zum Beispiel strahlt das Autodach an kalten, Strömungsmedium (z. B. Luft oder Wasser) klaren Nächten seine Wärme in den Welt- bewegt sich von Position A nach Position B raum ab, empfängt im Gegenzug aber nur und transportiert dadurch auch die in sich wenig Wärmestrahlung aus dem kalten Welt- innewohnende Wärmeenergie. Die Bewe- all. Das Autodach kühlt dadurch unter die gung des Mediums kann hierbei erzwungen Jeder Körper emittiert elektromagnetische Strahlung. Die Intensität hängt von der Temperatur und Ober­flächenbeschaffung ab. 15 Wärmeschutz Ein Haartrockner ist ein gutes Beispiel, wie Wärme durch Konvektion an das Haar herangeführt wird. sein, wie z. B. die Bewegung des Kühlwassers im Auto, oder auch auf natürliche Weise erfolgen, wie z. B. das Herausströmen von heißer Luft aus einem Kamin. Über Konvektion kann je nach Strömungsmedium und Volumenstrom eine große Menge an Wärmeenergie transportiert werden. 1.3.4 F unktionsweise von Wärmedämmstoffen In der Praxis ist eine vollständige Unter­ Foto: Fotolia.com - Alliance drückung des Wärmestroms durch ein Bauteil leider nicht zu erreichen, die Menge des Wärmestroms kann jedoch sehr stark reduziert werden. Eine gute Wärmedämmung muss hierfür eine geringe Wärmeleitung aufweisen, den Wärmestrahlungsaustausch zwischen warmer und kalter Seite möglichst ver­hindern und die Luftkonvektion im Dämmstoff unterdrücken. Die Wärmeleit­fähigkeit ist eine Material­eigenschaft, welche durch Labor­ messungen bestimmt wird. Sie ist ein Maß dafür, wie stark bzw. schwach ­ Um die wärmedämmenden Eigenschaften die oben definierten Wärme­transportmechanismen insgesamt im Material verschiedener Materialien vergleichbar zu ausgeprägt sind. In der Bauphysik wird die Wärmeleitfähigkeit häufig mit machen, wird im Allgemeinen ihre dem griechischen Buchstaben (LAMBDA) bezeichnet. Wärme­leitfähigkeit herangezogen. 16 Wärmeschutz Wärmeschutz 1.4 W as muss ich beim Wärmeschutz beachten? Die richtige Planung und Ausführung des Wärmeschutzes eines Gebäudes ist eine komplexe Aufgabe und benötigt ein fun­diertes Fachwissen. Nachfolgend werden grundlegende Anforderungen angesprochen, welche zur Planung des richtigen Wärmeschutzes unbedingt eingehalten werden müssen. Foto:iStockphoto.com 1.4.1 Sonnenschutz planen Neben dem winterlichen Wärmeschutz muss, wie angesprochen, auch der sommerliche Wärmeschutz geplant werden, wobei die jeweiligen Anforderungen hier genau Das sommerliche Wärmeverhalten eines gegensätzlich sein können. Gebäudes, egal ob schwerer Betonbau oder leichter Holzrahmenbau, wird maßgeblich Im Winter sind große, nach Süden orientierte durch den Fensterflächenanteil und die Fensterflächen erwünscht, um die winter­ Verschattungsmöglichkeit dieser Flächen liche Sonneneinstrahlung zur Erwärmung sowie die nächt­liche Lüftungsmöglichkeit der Räume zu nutzen. beeinflusst. Viele wissenschaftliche Studien Im Sommer ist dieser Effekt jedoch uner- haben dies bereits belegt [7-11]. wünscht, da es dadurch zu einer starken Überhitzung der Räume kommen kann und Sich mit der Planung Zeit zu lassen und viele Informationen einzuholen ist die beste Voraussetzung für das Gelingen Ihres Bau-Projektes. ­ Für einen guten sommerlichen Wärmeschutz der Energieverbrauch zur Raumkühlung ist die gewissenhafte Planung des außenlie- unverhältnismäßig hoch oder das Raumklima genden Sonnenschutzes deshalb unerlässlich. unangenehm wird. 17 Foto: VALETTA Foto: Fotolia.com - Photographee.eu Wärmeschutz 1.4.2 Geringer U-Wert Wie bei den Wärmeleitfähigkeiten spricht ein kleiner U-Wert des Bauteils für eine gute Für einen guten winterlichen Wärmeschutz thermische Isolierung. Die Verwendung von muss die Wärmedämmung der gesamten einzelnen Materialien mit geringen Wärme- Gebäudehülle hohe Anforderungen erfüllen. leitfähigkeiten () führt automatisch zu Die thermische Qualität eines Bauteils Bauteils. Wohnen in einem optimal gedämmten Haus ist Nachhaltigkeit von der behaglichen Seite. einem geringen U-Wert des gesamten Außen (Wand/Dach/Fenster/…) wird im Allgemeinen durch seinen Wärmedurchgangskoeffizien- 1.4.3 Keine Wärmebrücken Innen ten, auch U-Wert genannt, beschrieben. Dieser setzt sich aus den einzelnen Die Verwendung von Baustoffen mit relativ Wärmeleit­fähigkeiten der verwendeten hoher Wärmeleitfähigkeit führt zu einer Materialien, deren Dicken sowie kleinen schlechten thermischen Isolation und somit Zuschlägen für Grenzschichteffekte (Wärme­ zu einem hohen Wärmestrom durch das übergangs­widerstände) zusammen. Bauteil. Ist die Wärmeleitfähigkeit eines 18 Der U-Wert W/m².K Bauteils an einer Stelle stark erhöht, z. B. flächentemperaturen auf der Innenseite bei einer Außenwand mit von außen nach des Bauteils und dort im Extremfall zur innen durchgehender ungedämmter Schimmelbildung. Wärmebrücken sind Bodenplatte aus Beton, so entsteht dort deshalb durch eine gebäudeumschließende, eine Wärmebrücke , über welche im durchgehende Dämmebene möglichst Winter viel Wärme abfließen kann. ganz zu verhindern. 1) Hierdurch kommt es zu geringen Ober­ Die thermografische Aufnahme macht Wärmebrücken und undichte Stellen sichtbar. Die roten Flächen zeigen sehr hohe Wärmeverluste. Wie oben schon angesprochen gibt es im physikalischen Sinn keine Kälte, weshalb es auch keine „Kältebrücken“ geben kann. 1) 19 Wärmeschutz Wärmeschutz Wärmeschutz 1.4.4 Außen winddicht Unsere Gebäude schützen uns in erster Linie Auswir­kungen hat, wird vielleicht erst auf vor Wind und Wetter. D.h. die Gebäudehülle den zweiten Blick ersichtlich. muss dicht gegen Niederschlag, aber auch gegen Wind sein. Dass ein Eintrag von Gelangt kalte Luft in die Dämmebene eines Niederschlag in die Konstruktion sich Außenbauteils, so führt dies zu einer deut­ negativ auf die Dauerhaftigkeit derselben lichen Erhöhung des Wärmestroms durch das auswirkt, leuchtet ein. Dass eine fehlende Bauteil und somit zu einer Erhöhung seines Winddichtheit ebenfalls deutlich negative U-Wertes. Foto: Fotolia.com - Jürgen Fälchle Neben dem Schutz vor Niederschlag muss die Gebäudehülle auch gegen Wind dicht sein. 20 Abbildung 4 zeigt dies eindrucksvoll anhand Abbildung 4 des windabhängigen U-Werts eines Steil­ U-Wert vwind 1,4 daches. Das untersuchte Dach weist im Traufenbereich eine unterbrochene Wind- 7 1,2 6 1,0 5 0,8 4 0,6 3 0,4 2 0,2 1 um mehr als den Faktor 6 (!) erhöht. Der mögliche Eintrag von Flugschnee oder Schlagregen in die Konstruktion ist ebenfalls ein Grund dafür, warum auf der Außenseite eine durchgehende winddichte Ebene anzuordnen ist. 0,0 16. Dez 1.4.5 Innen luftdicht 17. Dez 18. Dez vwind in m/s der Dachkonstruktion bei Windanströmung U-Wert in W/m².K dichtheitsebene auf, weshalb sich der U-Wert 0 Untersuchungszeitraum 2003 Abhängigkeit des U-Werts von der Windgeschwindigkeit (vWind) bei einer Steildachkons­ truktion mit fehlerhafter Winddichtheitsebene im Traufen­bereich [12] Über Luftströmung (Konvektion) kann viel Wärme transportiert werden. Im Sommer wird durch Konvektion bewusst Wärme aus dem Gebäude transportiert. Im Winter führt ein Luftaustausch mit kalter Außenluft mäßigen Luftaustausch kann es im Winter hingegen zu einem ungewollten Wärme­ auch zu einem sehr trockenen Raumklima abfluss aus dem Gebäude, was die Heiz­ kommen, wodurch ebenfalls die Behaglich- kosten erhöht und aufgrund von Zug­- keit negativ beeinflusst wird. Eine möglichst er­scheinungen die Behaglichkeit im luftdichte Gebäudehülle ist deshalb eine Raum deutlich verringern kann. Grundvoraussetzung für einen guten Durch einen unkontrollierten und über­ Wärmeschutz. 21 Wärmeschutz Wärmeschutz Wärmeschutz Notizen Am einfachsten lässt sich die Luftdichtheit der Gebäudehülle durch das Blower-DoorVerfahren bereits während der Bauphase überprüfen. Durch eine luftdichte Planung und Ausführung können neben der Vermeidung von Bauschäden auch Energieeinsparungen erzielt werden. 22 1.5 Literaturverzeichnis [1]Reiher H.; Frank, W. (1964): Vergleichende Untersuchun- [7]Hauser, G.; Gertis, K. (1980): Der sommerliche Wärme- gen an Radiatoren- und Deckenstrahlungs-Heizungen. schutz von Gebäuden (Normungsvorschlag). In: Heizung-Lüftung-Haustechnik, Jg. 15, H. 7, S. 233–243. In: Klima-Kälte-Ingenieur, Jg. 8, H. 2, S. 71–82. [2]Bointner, R.; Bednar, T.; Eikemeier, S.; Ghaemi, S.; Haas, R.; Harreither, C. et al. (2012): Gebäude maximaler Energie­ effizienz mit integrierter erneuerbarer Energieerschließung. Herausgegeben von Bundesministerium für Verkehr, [8]Hauser, G. (2000): Die Wirkung der Wärmespeicherfähigkeit von Bauteilen und ihre Berücksichtigung in der ENEV. In: Bauphysik, Jg. 22, H. 5, S. 308–312. [9]Bednar, T.; Schöberl, H.; Hanic, R.; Harreither, C. (2009): Innovation und Technologie (bmvit). Wien. (Berichte aus Nachhaltigkeit massiv. AP12 Auswirkung verschiedener Energie und Umweltforschung, 56a/2012). Baustoffe auf das Sommerverhalten von Gebäuden und [3]Europäische Kommission (Hg.) (2011): Mitteilung der Kommission an das europäische Parlament, den Rat, den europäischen Wirtschafts- und Sozialausschuss und den Ausschuss der Regionen. Fahrplan für den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen CO2-armen Wirtschaft bis 2050. (KOM(2011) 112 endg.). [4]Europäisches Parlament (2010): Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden. Richtlinie 2010/31/EU. [5]Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V. (AGEB) (Hg.) (2013): Auswertungstabellen zur Energiebilanz für die Bundesrepublik Deutschland 1990-2012. Berechnungen den Energieverbrauch. Herausgegeben von TU Wien und Schöberl & Pöll. Wien. (Endbericht). [10]Frank, T. (2009): Sommerlicher Wärmeschutz von Dachräumen. Analyse der Einflussfaktoren auf das Raumklima. In: WKSB, H. 62, S. 33–45. [11]Geyer, C.; Schusser, A.; Kehl, D. (2012): Parameteruntersuchungen des sommerlichen Raumklimas von Wohngebäuden. Schlussbericht 2012. Herausgegeben von Bundesamt für Energie BFE. Berner Fachhochschule - Architektur, Holz und Bau. Bern (CH). [12]Bednar, T.; Deseyve, C. (2010): Hygrothermal Performance auf Basis des Wirkungsgradansatzes. Stand: Juli 2013. of Windtight Roof Constructions. Development of durable Berlin. and energy efficient roof constructions without wind [6]Graichen, V.; Bürger, V.; Gores, S.; Penninger, G.; Zimmer, induced increase of thermal losses. TU-Wien, Institut für W.; Eichhammer, W. et al. (2012): Energieeffizienzdaten Hochbau und Technologie, Forschungsbereich für Bauphy- für den Umweltschutz. Herausgegeben von Umwelt­ sik und Schallschutz (Forschungsbericht, FWF L233-N07). bundesamt (D). Öko-Institut; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI). 23 Wärmeschutz Wärmeschutz 2.1 Was ist Feuchteschutz 26 2.2 Warum ist Feuchteschutz wichtig? 27 2.3 Wie funktioniert Feuchteschutz? 2.3.1. Feuchtetransport durch rinnen bzw. tropfen 2.3.2. Feuchtetransport durch kapillares Saugen 2.3.3. Feuchtetransport durch Diffusion 2.3.4. Feuchtetransport durch Konvektion 2.3.5 Tauwasserbildung 27 28 29 29 32 33 2.4 Was muss ich beim Feuchteschutz beachten? 2.4.1 Innen diffusionsdichter als außen 2.4.2 Innen luftdicht 2.4.3 Trocknungspotential sicherstellen 2.4.4 Feuchteadaptive Dampfbremse verwenden 34 35 36 37 38 2.5 Literaturverzeichnis 42 feuchteschutz Feuchteschutz FEUCHTEschutz 2. Feuchteschutz 2.1 Was ist Feuchteschutz Unter Feuchteschutz versteht man alle Maß­ nahmen, welche dem Schutz von Bauteilen vor Feuchtigkeit dienen. Hierbei spielt es keine Rolle, ob die Feuchtigkeit in Form von Niederschlag, Wasserdampf oder Grund­ wasser auftritt. schutztechniken eingesetzt werden²: Foto: ISOVER Grundsätzlich können folgende Feuchte­ 1. Konstruktiver Feuchteschutz Feuchteschutz – entscheidend für jedes Gebäude. 2. Physikalischer Feuchteschutz Durch den konstruktiven Feuchteschutz wird Beispiele hierfür sind: der Bauteil vor flüssigem Wasser und kriti­ - trockene Baustoffe scher Luftströmung geschützt. Er stellt die - ausreichende Dachüberstände sicherste und grundsätzlichste Art des - Betonsockel zur Lagerung von Holzbauteilen Feuchteschutzes dar. - die zweite wasserführende Ebene im Steildach oder - die luftdichte Ebene im Bauteil. Die Möglichkeiten des konstruktiven Feuchte­ 2 Eine Sonderstellung nimmt der chemische, indirekte Feuchteschutz ein (Imprägnierung von Baumaterialien). Er ist nur in Ausnahmefällen notwendig und sollte vermieden werden. 26 schutzes sind stets maximal auszuschöpfen und zu bevorzugen. FEUCHTEeschutz Durch den physikalischen Feuchteschutz 2.3 Wie funktioniert Feuchteschutz? wird der Bauteil vor der Feuchtigkeit geschützt, welche trotz des korrekten Durch einen fachgerechten Feuchteschutz Bauteil gelangt. werden Bauteile vor dem Eindringen von Der physikalische Feuchteschutz hat nicht schädlichen Mengen an Feuchtigkeit die generelle Vermeidung von Feuchtigkeit geschützt. im Bauteil zum Ziel, sondern die Vermeidung von schädlichen Feuchtemengen. Der physi­ Feuchtigkeit kann durch folgende Transport­ kalische Feuchteschutz ist in bewohnten mechanismen in das Bauteil gelangen3: Gebäuden unerlässlich und ein Kerngebiet 1. Rinnen oder Tropfen der Bauphysik. 2. kapillares Saugen 3. Diffusion 4. Konvektion 2.2 Warum ist Feuchteschutz wichtig? Werden Bauteile nicht vor Feuchtigkeit Neben den hygienischen Belangen ist ein fachgerechter Feuchteschutz grundlegend für eine dauerhafte Funktionstauglichkeit von Bauteilen. feuchteschutz konstruktiven Feuchteschutzes in den Schimmelpilzbildung aufgrund zu hoher Oberflächenfeuchte geschützt, so kommt es zur Feuchteakku­ mulation in den eingesetzten Materialien. Feuchte und warme Bedingungen im Bauteil führen dort zunächst zu einer Schimmel­ pilzbildung und bei biologischen Baustoffen Foto: Fotolia.com - Dieter Pregizer in weiterer Folge zu einem Befall mit zerstör­enden Pilzen. Aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit von Wasser verschlechtern sich mit zunehmen­ dem Wassergehalt im Allgemeinen auch die Wärmedämmeigenschaften des Materials. 3 Auf spezielle Transport­ mechanismen wie Ober­ flächen- und Lösungsdiffu­ sion wird hier nicht gesondert eingegangen. Hierfür wird z. B. auf [1, 2] verwiesen. 27 FEUCHTEschutz 2.3.1 F euchtetransport durch Rinnen oder Tropfen eintritte entstehen i.d.R. gravierende Bauschäden. Die eingedrungenen Feuchtemengen sind zumeist zu groß, Beim Feuchtetransport durch Rinnen oder um auf natürliche Weise in ausreichender Tropfen handelt es sich um einen Flüssig­ Menge aus dem Bauteil abtransportiert wassertransport. Kommt es aufgrund einer zu werden. Leckage in der wasserführenden Schicht z. B. in der Dachabdichtung eines Flach­ Ein Flüssigwassereintritt durch Rinnen oder daches zu einem Flüssigwassereintritt, so Tropfen muss durch geeignete Konstruk­ muss das Bauteil zumeist mit hohem Auf­ tionen und Materialien deshalb unbedingt wand saniert werden. Durch Flüssigwasser­ vermieden werden. Foto: Fotolia.com - nitimongkolchai Um Bauschäden und Schimmel auszuschließen, sollte man neben der Feuchtebelastung vor allem das Trocknungsvermögen einer Konstruktion beachten. 28 FEUCHTEeschutz in der engen Stoßfuge zweier EPS-Platten beim Vollwärmeschutz (vgl. Abbildung 5). Beim Feuchtetransport durch kapillares Saugen handelt es sich ebenfalls um einen Der Feuchteeintrag durch kapillares Saugen Flüssigwassertransport. Durch kapillares kann problematisch sein und muss durch Saugen können je nach Material erhebliche die Wahl geeigneter Konstruktionen und Mengen an Flüssigkeit transportiert werden. Materialien, z. B. hydrophobierter Außenputze Je enger hierbei die Kapillare, desto stärker und kapillarbrechende Schichten im Mauer­ ist die Saugkraft und desto weiter kann werk, gering gehalten oder ganz verhindert Wasser transportiert werden. werden. Beispiele hierfür sind aufsteigende Mauer­ 2.3.3 Feuchtetransport durch Diffusion Der Feuchteeintrag durch kapillares Saugen muss durch die Wahl geeigneter Materialien gering gehalten werden. feuchteschutz 2.3.2 F euchtetransport durch kapillares Saugen Notizen feuchte im Ziegel oder der Feuchtetransport Beim Feuchtetransport durch Diffusion wird Abbildung 5 Wasser in Dampfform transportiert. Bei der Wasserdampfdiffusion kommt es, ähnlich wie beim Wärmetransport, zu einem Diffusionsstrom vom Bereich mit höherer Wasserdampfkonzentration zum Bereich mit geringerer Wasserdampfkonzentration. Schematische Darstellung des Zusammenhangs von Saughöhe und Durchmesser der Kapillare. 29 FEUCHTEschutz Wird der maximal mögliche Wassergehalt in der Luft erreicht (z. B. durch Kochen), entsteht Tauwasser. Wasserdampfkonzentration/-partialdruck Die Wasserdampfkonzentration (auch absolute Luftfeuchtigkeit) beschreibt dabei die Wassermasse, welche sich als Dampf in der Luft befindet, und hängt von der Luft­ temperatur und der relativen Luftfeuchte ab. Ein anderes Maß für die Wasserdampfkon­ zentration ist der Wasserdampfpartialdruck. Anhand von Abbildung 6a/6b wird deutlich, wie die Wasserdampfkonzentration (6a) bzw. der Wasserdampfpartialdruck (6b) von der relativen Luftfeuchtigkeit und der Temperatur abhängen. Je wärmer es ist, desto mehr Was­ sermoleküle können sich in gasförmigem Zustand in der Luft aufhalten. Foto: Fotolia.com - corbis_fancy Wird jedoch der maximal mögliche Wasser­ gehalt in der Luft erreicht, d.h. eine relative Luftfeuchte von 100 %, z. B. durch eine weitere Feuchte­zufuhr (Kochen) oder durch Absenken der Temperatur, z. B. an Wärme­ brücken, so kommt es zur Tröpfchen­bildung und es entsteht Tauwasser bzw. Nebel. Durch die geringen winterlichen Lufttempera­ Anhand von Abbildung 6b wird auch ersicht­ turen ist der Wasserdampfpartialdruck auf der lich, warum der Diffusionsstrom im Winter Außenseite des Bauteils (z. B. -10 °C/80 % r.Lf.) im Allgemeinen vom Innenraum nach außen i.d.R. geringer als im Innenraum (z. B. 23 °C/ gerichtet ist. 50 % r.Lf.). Während der Sommermonate kann 30 FEUCHTEeschutz Abbildung 6a welche aufgrund der Sonneneinstrahlung 80 70 auftreten können, ist dies möglich. 80% Dieser Effekt wird auch als Umkehrdiffusion 60 50 60% bezeichnet und ist ein wichtiger Prozess, um die Tauglichkeit von manchen Bauteilen zu 40 30 40% gewährleisten. Im Abschnitt 2.4.3 wird tiefer­ 20 20% gehend auf die Notwendigkeit der Umkehr­ 10 diffusion eingegangen. -10 0 10 20 30 Temperatur in °C Der Widerstand, den die Wassermoleküle beim diffusiven Feuchtetransport über­ winden müssen, nennt sich Wasserdampf- Abbildung 6b 40 50 0 Wasserdampfkonzentra­tion (6a) und Wasserdampfpartialdruck (6b) in Abhän­ gigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit (r.Lf.) und der Temperatur diffusionswiderstand (kurz: Diffusions­ 12 r.Lf. 100% widerstand). In der Bauphysik wird dieser 10 Materialkennwert als µ-Wert (mü-Wert) 80% bezeichnet. 60% Ruhende Luft wird hierbei als Referenzmate­rial 8 6 herangezogen, weshalb ihr ein µ-Wert von 1 zugeschrieben wird. Die µ-Werte aller anderen 40% Materialien geben somit an, um welchen 20% Faktor diese dichter gegen Wasserdampfdiffu­ sion sind als ruhende Luft (Mineralwolle µ = 1, Holz µ = 50, Beton µ = 100, Bitumendachbahn µ = 20.000 [3]). -10 0 10 20 30 40 50 4 2 0 Temperatur in °C 31 feuchteschutz r.Lf. 100% Wasserdampfkonzentration in g/m3 90 Vor allem bei hohen Temperaturen im Bauteil, Wasserdampfpartialdruck in kPa sich die Diffusionsrichtung jedoch umkehren. FEUCHTEschutz Neben den Materialeigenschaften hat natür­ Abbildung 7 lich auch die Materialdicke einen Einfluss auf den Diffusionwiderstand der Materialschicht. Um dies zu berücksichtigen, wird die wasser- Zeit dampfdiffusionsequivalente Luftschichtdicke verwendet und durch den sd-Wert ausge­ drückt. Der sd-Wert einer Materialschicht wird durch Multiplikation des µ-Wertes mit der Schichtdicke ermittelt. Er gibt somit an, wie dick eine ruhende Luftschicht sein muss, damit diese denselben Diffusionswiderstand Diffusionsbremsende Membrane wie die eigentliche Materialschicht aufweist. Je höher der sd-Wert bzw. der µ-Wert der 2.3.4 Feuchtetransport durch Konvektion Materialschicht, desto weniger Wasserdampf kann hindurch diffundieren. Beim Feuchtetransport durch Konvektion wird Wasserdampf in der strömenden Luft Abbildung 7 zeigt schematisch, wie durch mittransportiert, wobei die Luftbewegung ein Material mit erhöhtem sd-Wert der Diffu­ durch eine Luftdruckdifferenz hervorgerufen sionsstrom vom Bereich mit höherer Wasser­ wird. Die Luft strömt dabei vom Bereich mit dampfkonzentration in den Bereich mit höherem Luftdruck in den Bereich mit geringerer Wasserdampfkonzentration geringerem Luftdruck. behindert wird. Aufgrund dessen werden Dampfbremsen zur Reduktion des In einem beheizten Gebäude stellt sich auf­ Feuchtetransports eingesetzt. grund des thermischen Auftriebs (Kamin­ effekt) in höheren Positionen ein Überdruck und an niedrigeren Positionen ein Unterdruck im Vergleich zum Außenluftdruck ein. 32 Schematische Darstellung, wie der diffusive Wasserdampf­ konzentrationsausgleich durch eine Dampfbremse behindert wird FEUCHTEeschutz Abbildung 8 verdeutlicht dies anhand eines Befindet sich nun im oberen Gebäudebereich zweistöckigen Gebäudes. Der winterliche eine Leckage in der Luftdichtheitsschicht, so Überdrück liegt in Wohngebäuden je nach kommt es aufgrund des Überdruckes zu Gebäudehöhe und Temperaturdifferenz bei einem stetigen konvektiven Feuchtestrom etwa 5 Pa. in das Bauteil. Notizen Die Feuchtemenge, welche durch Konvektion Konvektive Feuchteeinträge in Baukonstruk­ transportiert wird, kann jene durch Diffusion tionen können durch eine durchgehende um ein Vielfaches übersteigen. Luftdichtheitsschicht auf der Innenseite 2.3.5 Tauwasserbildung feuchteschutz unter­bunden werden. Dies ist jedoch nur theoretisch möglich, in der Praxis sind 100 % luftdichte Bauteile kaum zu errichten. Die Auswirkung der Tauwasserbildung hat schon jeder beobachtet. Beschla­gene Bade­ Abbildung 8 zimmerspiegel, Kondensat im Randbereich des Schlafzimmerfensters oder Wassertrop­ fen auf der Außenseite der kalten Getränke­ flasche. Bei all diesen Erscheinungen kommt ein Effekt zum Tragen: der Taupunkt der Raumluftfeuchte wird unterschritten. Als Taupunkt wird dabei keine bestimmte Position bezeichnet, sondern jene Druckneutrale Ebene Temperatur, bei welcher die relative Luft­feuchte 100 % erreicht. Luftdruckverhältnisse zwischen Innenund Außenbereich eines Gebäudes aufgrund des thermischen Auftriebs 33 FEUCHTEschutz Auf das Beispiel einer kalten Getränkeflasche nach stetiger Abkühlung 100 %, ist auch bezogen bedeutet dies, dass die Raumluft die Taupunkttemperatur erreicht, und direkt an der kalten Flasche so stark abkühlt Konden­sat entsteht. Bei einer Wasserdampf­ bis die relative Luftfeuchte dort auf 100 % konzentration von 10 g/m³ geschieht dies ansteigt und sich an der Oberfläche bei 11 °C. Die­selben physikalischen Vorgänge schließlich Wassertröpfchen bilden. laufen ab, wenn feuchtwarme Luft mit einer kalten Bauteil­oberfläche in Berührung Anhand von Abbildung 6a (Seite 31) wird kommt. Es kann zu Tauwasserbildung ersichtlich, wie sich die relative Luftfeuchtig­ kommen. keit erhöht, wenn bei konstant vorhandener Feuchtigkeit (z. B. Wasserdampfkonzentration = 10 g/m³) die Temperatur verringert wird. In der Grafik erfolgt dies durch eine horizontale 2.4 Was muss ich beim Feuchteschutz beachten? Die Planung des korrekten Feuchteschutzes nach links. Beträgt die relative Luftfeuchtigkeit von Bauteilen ist eine essentielle Voraus­ Foto: Fotolia.com - WoGi Verschiebung (z. B. bei konstant 10 g/m³) Tauwasserbildung ist auch an der Oberfläche einer kalten Flasche ersichtlich. 34 Notizen FEUCHTEeschutz setzung, um ein dauerhaftes Gebäude und ein gesundes Raumklima zu erreichen. Im Grunde sind alle der im vorherigen Kapitel genannten Feuchtetransportmechanismen in den Bauteilen zu verhindern bzw. best­ möglich zu reduzieren. Allen voran natürlich der Feuchteeintrag durch Rinnen oder Tropfen. korrekten bauphysikalischen Planung des Feuchteschutzes besprochen. Ein gegen Rinnen oder Tropfen abgedichteter Bauteil Foto: ISOVER wird dabei vorausgesetzt. 2.4.1 Innen diffusionsdichter als außen Ein wichtiger Grund für die luft­ dichte Ausführung der Gebäu­ dehülle ist der Feuchteschutz. Eine grundlegende Regel zur feuchtetech­ nisch korrekten Planung von Bauteilen stellt der Leitspruch „innen dichter als außen“ dar. Hiermit sind die Diffusionswiderstände der addiert werden müssen, z. B. Dampfbremse Materialschichten auf der warmen und mit Gipskartonplatte (innen) oder OSB mit kalten Seite der Wärmedämmschicht Vollwärmeschutz inkl. Putz (außen). Durch gemeint. diese grundsätzliche Regelung wird sicher­ gestellt, dass mehr Feuchtigkeit aus der D.h. die höheren Diffusionswiderstände Konstruktion über die Außenoberfläche gehören immer auf die warme Seite der ausdiffundieren kann, als vom Innenraum in Wärme­dämmung (innen), wobei die einzelnen die Konstruktion eindiffundieren kann. sd-Werte der verschiedenen Materialien auf­ Eine Auffeuchtung des Bauteils durch Diffu­ 35 feuchteschutz Nachfolgend werden grundlegende Regeln zur FEUCHTEschutz sion wird dadurch verhindert. Um eine aus­ nicht rechtzeitig entdeckt, können Schäden reichende Austrocknung zu ermöglichen, sollte entstehen. der Diffusionswiderstand auf der Außenseite hierfür jedoch einen sd-Wert von 4 m bis 5 m Abbildung 9 zeigt die Materialfeuchtigkeit der nicht überschreiten. außenseitigen Bekleidung eines Flach­daches Je geringer der Diffusionswiderstand auf der in Holzbauweise bei luftdichter Ausführung Außenseite, desto mehr Feuchtigkeit kann und bei schlechter Luftdichtheit. nach außen entweichen. Ziel sollte stets Wie zu erkennen ist, steigt die Materialfeuch­ sein, außen einen möglichst geringen te bei schlechter Luftdichtheit stetig bis in Diffu­sionswiderstand anzuordnen. Durch die den kritischen Bereich an. Bei luftdichter Wahl der richtigen Materialien können so Ausführung ist hingegen ein Abtrocknen feuchtetechnisch sichere Konstruktionen der Konstruktion zu erkennen. errichtet werden. Abbildung 9 2.4.2 Innen luftdicht Luftströmung eine deutlich größere Menge an Wasserdampf transportiert werden kann als durch Diffusion. Das ist auch der Grund, wes­ halb eine Luftleckage an der Innenseite des Bauteils so gefährlich für die Dauerhaftigkeit der Konstruktion sein kann. Gelangt im Winter Luft vom Innenraum in die Konstruk­tion, so kann diese an der außen­seitigen Bekleidung Materialfeuchte in M-% Oben wurde bereits angesprochen, dass durch 24 schlechte Luftdichtheit 22 luftdicht 20 18 Berechnete Material­ feuchte der außen­ seitigen Bekleidung eines Flachdaches bei luftdichter Aus­ führung und bei sehr schlechter Luftdichtheit (nach [6]). 16 14 12 unter den Taupunkt abkühlen, so dass es dort 10 zur Tauwasser­bildung kommt. Es besteht die 2000 Gefahr einer starken Auffeuchtung. Wird diese Simulationszeitraum in Jahren (Start 01.10.2000) 36 2001 2002 2003 2004 2005 FEUCHTEeschutz Aufgrund des hohen Schadenpotentials von innenseitigen Luftleckagen ist auf der warmen Seite der Dämmung deshalb eine maximal luftdichte Ebene herzustellen. Hier­ für sind die aufeinander abgestimmten Kom­ ponenten des Luftdichtheitssystemes zu ver­ wenden. Nur dann kann die Funktionstüch­ tigkeit der Luftdichtungsebene vom System­ feuchteschutz hersteller auf Dauer garantiert werden. 2.4.3 Trocknungspotential sicherstellen Es ist utopisch davon auszugehen, dass Bester Feuchteschutz mit dem VARIO Xtra Systempaket von ISOVER. Bauteile zu 100 % luftdicht errichtet werden können. Auch wenn man die Luftdichtheitsebene möglichst gewissenhaft ausführt, sind kleine Undichtigkeiten an Verklebungen, Elektro­ 100 % luftdichte Konstruktionen planen, installationen, Klammerdurchdringungen, weshalb häufig die Meinung vertreten wird, Elementstößen u.a. in der Praxis kaum zu dass bei einer quasi dampfdichten Ausfüh­ vermeiden [7-11]. rung der innenseitigen Luftdichtheitsebene gar keine Feuchtigkeit aus dem Innenraum Aufgrund dessen müssen Bauteile robust in die Konstruktion gelangen kann. gegen solch kleine, ungewollte „Ausfüh­ Diese Einschätzung führt jedoch schnell zu rungsschwächen“ sein. gravierenden Bauschäden. Vor allem Bauteile Theoretisch kann man allerdings sehr wohl mit hohen außenseitigen Diffusionswider­ 37 FEUCHTEschutz ständen sind dann gefährdet. Flachdächer in sive einer gewissen Sicherheitsreserve – auch Holzbauweise besitzen beispielsweise auf der wieder abtrocknen kann. Das hängt vor Außenseite im Allgemeinen eine wasser­ allem bei hohen außenseitigen Diffusions­ dichte Abdichtung z. B. aus Bitumen oder widerständen von der innenseitig Kautschuk mit relativ hohem Diffusions­ ver­wendeten Dampfbremse ab. widerstand. Hierdurch wird die Austrocknung von Feuchtigkeit aus der Konstruktion nach außen sehr stark behindert. Auch Diffusionswiderstände von „lediglich“ 20 m sind häufig noch zu hoch, um eine ausreichende Trocknung über die Außenober­f läche zu gewährleisten [12]. Gelangt nun Feuchtigkeit in die Konstruktion, z. B. während der Bauphase oder durch kleine 2.4.4 F euchteadaptive Dampfbremse verwenden innenseitige Luftundichtheiten, so kann diese Feuchtigkeit nicht nach außen abtrocknen. Wie in Abschnitt 2.3.3 „Feuchtetransport Bei hohen sd-Werten der innenseitigen durch Diffusion“ beschrieben wird, kann mit Dampfbremse ist ein Entweichen der Feuch­ Hilfe einer Dampfbremse der Diffusionsstrom tigkeit nach innen ebenfalls nicht möglich. in und aus dem Bauteil geregelt werden. Der Solche „dicht-dicht“-Aufbauten bilden eine maßgebende Kennwert der Dampfbremse regelrechte Feuchtefalle, angefallenes hierfür ist ihr sd-Wert. Kondensat hat keine Chance mehr aus­ zutrocknen. Ein hoher sd-Wert ermöglicht einen geringen Um ein ausreichendes Trocknungspotential und ein geringer sd-Wert einen hohen Was­ von Bauteilen zu erreichen, muss sicherge­ serdampftransport durch die Dampfbremse. stellt werden, dass nicht zu viel Feuchtigkeit in der Konstruktion anfällt und diese – inklu­ 38 Im Allgemeinen weisen Dampfbremsen einen Notizen FEUCHTEeschutz Materialeigenschaften kann auf solch dynami­ ten (Klima-)Bedingungen gleich. Aufgrund der sche Anforderungen nicht passend reagiert sich ändernden Klimabedingungen im Laufe werden. Speziell bau­physikalisch anspruchs­ eines Jahres ändern sich jedoch auch die volle Konstruktionen können dadurch nicht feuchtetechnischen Belastungen, welche auf optimal ausgeführt werden. Feuchteadaptive Dampfbremsen passen sich flexibel den klima­ tischen Bedingungen an. feuchteschutz Bauteile einwirken. Mit stets gleich­bleibenden Foto: Fotolia.com konstanten sd-Wert auf. D.h. ihr Diffusions­ widerstand ist bei allen baupraktisch relevan­ 39 FEUCHTESCHUTZ Aus diesem Grund wurde am Fraunhofer- Rücktrocknungspotentials somit schadensfrei institut für Bauphysik eine neuartige Dampf- überstanden werden. Inzwischen wurde bremse entwickelt und 1997 zusammen mit bereits eine neue Generation an feuchte- Saint-Gobain ISOVER am Markt eingeführt adaptiven Dampfbremsen mit einem [13, 14]. Das Besondere dieser sogenannten deutlich höheren, winterlichen sd-Wert „feuchteadaptiven Dampfbremse“ ist ihr, entwickelt. Hierdurch steigt die mögliche in Abhängigkeit der vorhandenen Klima- feuchtetechnische Sicherheitsreserve von bedingungen, veränderlicher sd-Wert . Bauteilen nochmals deutlich an. 4 Im Winter, wenn an der Dampfbremse eher trockene Luftfeuchten herrschen, weist die Abbildung 10 zeigt die sd-Werte zweier Dampfbremse einen hohen sd-Wert auf. feuchteadaptiver Dampfbremsen von Damit wird der winterliche Feuchteeintrag durch Diffusion in die Konstruktion stark reduziert. Im Sommer, wenn an der Dampf- Abbildung 10 ISOVER VARIO XtraSafe ISOVER VARIO KM bremse eher hohe relative Luftfeuchten anliegen, sinkt der sd-Wert der Dampfbremse auf 30 einen Bruchteil des Winterzustandes ab. Hier25 durch wird sichergestellt, dass im Sommer tion rücktrocknen kann, als im Winter durch Diffusion in das Bauteil gelangt. Auch geringe konvektive Feuchteeinträge sd-Wert in m deutlich mehr Feuchtigkeit aus der Konstruk- 20 15 10 können aufgrund des deutlich erhöhten 5 4 Im allgemeinen Sprachgebrauch und zum leichteren Verständnis wird häufig von „feuchtevariabler Dampfbremse“ gesprochen. Aufgrund der Anpassung/Adaption des sd-Wertes an die herrschende Luftfeuchte ist die technisch korrekte Bezeichnung jedoch „feuchteadaptive Dampfbremse“. 40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Mittlere relative Luftfeuchte in % 90 100 sd-Werte der feuchteadaptiven Dampfbremsen von ISOVER in Abhängigkeit der mittleren relativen Luftfeuchte an der Dampfbremse (Mittelwert aus der rel. Luftfeuchte auf beiden Seiten) und durchschnittlich anliegende winterliche (blau) und sommerliche (rot) mittlere rel. Luftfeuchtebedingungen FEUCHTEeschutz Saint-Gobain Isover. Ebenfalls in die Grafik lich sicheren Konstruktionen führt, wurde eingezeichnet sind die mittleren relativen schon bei einer Vielzahl an Bauteilunter­ Luftfeuchten, welche in etwa während der suchungen bestätigt [15-19]. Eine der ersten Winter- und Sommermonate an der Dampf­ Berechnungsergebnisse, die hierzu publiziert bremse anliegen. In der Abbildung können wurden, zeigt Abbildung 11. Dargestellt sind so die resultierenden sd-Werte der feuchte­ die Feuchte­gehalte eines Blechdaches in adaptiven Dampfbremse abgelesen werden. Holzbauweise. Die obere Grafik zeigt den Dass die Verwendung von feuchteadaptiven Gesamt­wasser­gehalt des Daches, die untere Dampfbremsen zu feuchtetechnisch deut­ Grafik lediglich die Holzfeuchtigkeit der Abbildung 11 feuchteschutz außenseitigen Schalungsbretter. Die Berechnungen wurden zum einen mit einer konventionellen Dampfbremse mit einem konstanten sd-Wert von 2 m durch­ geführt und zum anderen mit einer feuchte­ Notizen adaptiven Dampfbremse. Wie deutlich zu erkennen ist, steigt der Gesamtwasser­ gehalt, wie auch die Holzfeuchte in den Schalungsbrettern, bei Verwendung einer konventio­nellen Dampfbremse sehr deutlich in schädliche Bereiche an. Bei Verwendung einer feuchteadaptiven Dampfbremse ist kein Aufschaukeln der Feuchten zu erkennen. Gesamtwassergehalt (oben) und Holzfeuchte der außenseitigen Schalungsbretter (unten) eines Blech­daches beim Einsatz einer feuchteadaptiven Dampfbremse im Vergleich zu einer konventio­nellen Dampfbremse mit einem sd-Wert von 2 m [13]. 41 FEUCHTEschutz 2.5 Literaturverzeichnis [1]Richter, E.; Fischer, H.-M.; Jenisch, R.; Freymuth, H.; Stohrer, [7]TenWolde, A.; Carll, C. G.; Malinauskas, V. (1998): M.; Häupl, P.; Homann, M. (2008): Lehrbuch der Bauphysik. Air pressures in wood frame walls. In: ASHRAE (Hg.): Schall - Wärme - Feuchte - Licht - Brand - Klima: Vieweg + Performance of Exterior Envelopes of Whole Buildings VII Teubner. [2]Künzel, H. M. 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(2010): Feuchteverhalten von Flachdachauf­ bauten im Holzleichtbau. Insbesondere von nicht hinter­ lüfteten Flachdächern, deren Dämm- und Trägerebene zwischen Dampfsperre/-bremse und Dachhaut angeord­ net ist. Dissertation. TU Wien, Fakultär für Architektur und Raumplanung. [19]Nusser, B.; Teibinger, M.; Bednar, T. (2010): Messtechnische Analyse flachgeneigter hölzerner Dachkonstruktionen mit Sparrenvolldämmung - Teil 1: Nicht belüftete Nacktdächer mit Folienabdichtung. In: Bauphysik, Jg. 32, H. 3, S. 132–143. 43 Schallschutz 3.1 Was ist Schallschutz 46 3.2 Warum ist Schallschutz wichtig? 46 3.3 Wie funktioniert Schallschutz? 3.3.1 Schallübertragung durch Luftschall 47 47 3.3.2 Schallübertragung durch Körperschall 3.3.3 Schalldämm-Maße 3.3.4 Einschalig vs. mehrschalig 3.3.5 Schalldämpfung 48 49 51 52 3.4.1 Luftdichte Ausführung 3.4.2 Maximale Entkopplung 3.4.3 Mit weichem Dämmstoff vollständig ausdämmen 3.5 Literaturverzeichnis 53 53 54 54 56 schallschutz 3.4 Was muss ich beim Schallschutz beachten? Schallschutz 3. Schallschutz 3.1 Was ist Schallschutz Unter Schallschutz versteht man den Schutz vor der Schallübertragung von einer Lärm­ quelle zum Hörer. Ein Beispiel hierfür ist das Fernsehgerät des Nachbarn, welches man im eigenen Schlafzimmer nicht hören möchte. Schallschutz wird im Baubereich üblicher­ weise durch Trennbauteile wie Wände, Decken, Dächer, aber auch durch Fenster und Türen erreicht. 3.2 Warum ist Schallschutz wichtig? Schlechter oder fehlender Schallschutz macht Menschen krank. Gemäß einer Studie der Foto: www.stockbyte.com Weltgesundheitsorganisation (WHO) führt eine chronisch starke Belästigung durch Ver­ kehrs- oder Nachbarschaftslärm zu einem signifikant höheren Risiko für Herz-KreislaufErkrankungen, Erkrankungen am Bewegungs­ apparat sowie Erkrankungen an Depressio­ nen und Migräne [1]. Vor allem die nächtliche Schlafstörung (bewusst und unbewusst) 46 Guter Schallschutz sorgt für mehr Ruhe in den eigenen vier Wänden. Schallschutz kann zu einer deutlichen Gesundheits­- Die Flüssigkeitsschallübertragung z. B. in be­einträchtigung führen [2]. Rohrleitungen spielt im Wohnungsbau nur eine untergeordnete Rolle und wird in den Vor diesem Hintergrund wird ersichtlich, nachfolgenden Abschnitten deshalb nicht warum auf einen ausreichenden Schallschutz behandelt. Die beiden anderen Schallüber­ geachtet werden muss. Außerdem ermög­ tragungswege werden hingegen kurz vorge­ licht ein ausreichender baulicher Schallschutz stellt. Außerdem werden die für den prakti­ vertrauliche Gespräche, die Sicherung der schen Gebrauch wichtigen Schalldämm- Privatsphäre sowie eine größere Freiheit in Maße von Bauteilen besprochen sowie die Bezug auf die eigene, akustische Lebens­ Funktionsweisen von grundlegenden Schall­ gestaltung innerhalb von Gebäuden. schutzmaßnahmen erläutert. 3.3 Wie funktioniert Schallschutz? 3.3.1 S challübertragung durch Luftschall Wird die Kompression der Luft an die benachbarten Luftmole­ küle weitergegeben, kommt es zu einer Luftschallübertragung. Nutzer und Bewohner vor schäd­lichem und Wenn eine Schallquelle, wie etwa die Mem­ störendem Lärm geschützt werden. Aus­ brane eines Lautsprechers, Schallenergie gehend von einer Lärmquelle breitet sich abstrahlt, kommt es zur Kompression der der Schall auf verschiedene Arten innerhalb Luft vor der Schallquelle. Diese Kompression des Gebäudes aus. Je nach Medium, in der wird an die benachbarten Luftmoleküle sich der Schall fortpflanzt, unterscheidet weitergegeben, wodurch es zu einer man zwischen Ausbreitung des „Schalldrucks“ in der Luft, Luftschallübertragung die Schallwelle an das menschliche Ohr, so 2. Körperschallübertragung wird die jeweilige Luftkompression vom 3. Flüssigkeitsschallübertragung Trommelfell aufgenommen und im Gehirn Foto: Fotolia.com - donatas1205 der Luftschallübertragung, kommt. Gelangt 1. in Töne unterschiedlicher Höhen (Frequen­ zen) umgewandelt. Der Druck durch Schall47 schallschutz Durch den Schallschutz von Gebäuden sollen Schallschutz wellen kann sogar so stark werden, dass eine Kerze vor der Lautsprechermembran ausgeblasen wird, oder schlimmer, das Trommelfell geschädigt wird. Die Geschwindigkeit, mit der Schall in Luft Foto: Fotolia.com - Syda Productions übertragen wird (Luftschallgeschwindigkeit), beträgt etwa 344 m/s (1.238 km/h) 3.3.2 S challübertragung durch Körperschall Wird ein Körper durch einen mechanischen Stoß in Schwingung versetzt, so breitet sich diese Schwingung im Material aus und Geräusche müssen nicht unbe­ dingt belastend sein, sondern können auch zur Entspannung beitragen. bringt den Körper an sich ebenfalls zum Schwingen. Handelt es sich um Schwin­ gungsfrequenzen im hörbaren Frequenz­ bereich (16 Hz bis 16.000 Hz), so bezeichnet man diese Schwingungen im Körper als mechanischer Impuls in die Decke einge­ Körperschall. leitet und durch Körperschallübertragung in Wenn schwingende Körper mit Luft in der Konstruktion weiterverteilt. Im darunter Kontakt kommen, so strahlt der Körper, befind­lichen Raum strahlt die Decke den ähnlich wie eine Lautsprechermembran, empfangenen Körperschall wiederum in die an seiner Oberfläche wieder Luftschall ab. Luft als Luftschall ab. Dieser spezielle Fall Ein Beispiel hierfür ist das Gehen auf einer der kombinierten Schallübertragung wird Geschoßdecke. Durch das Auftreten wird ein in der Bauphysik als „Trittschall“ bezeichnet. 48 Notizen Schallschutz Die Geschwindigkeit, mit der Schall im 3.3.3 Schalldämm-Maße Körper übertragen wird (Körperschall­­ge-schwindigkeit), hängt von den mechani­ Die akustische Qualität eines Bauteils kann schen Eigenschaften des Materials ab im Labor oder am realen Objekt vor Ort (Rohdichte, E-Modul etc.). Sie liegt in der durch entsprechende Messungen überprüft Regel jedoch deutlich über jener der Luft. werden. Als Ergebnis erhält der Bauphysiker In Kiefernholz z. B. breitet sich der Schall zunächst frequenzabhängige Kennwerte. mit etwa 3.600 m/s (12.900 km/h) aus. Abbildung 12 (Seite 50) zeigt das frequenz­ abhängige Schalldämm-Maß einer Gips­ Ruhephasen gehören zum täglichen Leben wie Essen und Trinken. Körper und Geist werden aufgetankt. 49 schallschutz Foto: Fotolia.com - Leah McDaniel kartontrennwand. Schallschutz Wie zu erkennen ist, steigt die In der Praxis werden zur einfacheren Luftschalldämmung der Trennwand mit Vergleichbarkeit jedoch häufig nicht die zunehmender Frequenz an. Je höher die frequenzabhängigen Kennwerte herange­ Luftschalldämmwerte, desto besser4. zogen, sondern es werden Einzahlkennwerte 4 Die Einbrüche im unteren und oberen Frequenzbereich sind auf akustische Kopplungs- und Überlagerungseffekte zurück zu führen, welche jedoch im Zuge dieser Broschüre nicht weiter erläutert werden. Zur tiefergehenden Informationen wird [3, 4] empfohlen. daraus abgeleitet. Ein möglicher und häufig verwendeter Einzahlkennwert für die Beur­ teilung der Luftschalldämmung ist das im Labor gemessene Bewertete SchalldämmMaß Rw. Abbildung 12 Je höher Rw, desto besser ist die Luftschall­ 70 dämmung des Bauteils. 60 Für den Trittschallschutz gibt es ebenfalls Schalldämm-Maß in dB geeignete Einzahlkennwerte zur Beurteilung des Bauteils. Für im Labor gemessene 50 Decken wird hierfür der Bewertete Norm-Trittschallpegel Ln,w herangezogen. 40 Im Unterschied zum Luftschallschutz ist im Trittschallschutz ein möglichst geringes Ln,w 30 des Bauteils anzustreben. 20 10 125 250 500 1000 Frequenz in Hz 50 2000 4000 Schalldämm-Maß einer Metallständerwand mit doppelter Gipskartonbeplankung und Glaswolle­ dämmung. Notizen Schallschutz 3.3.4 Einschalig vs. mehrschalig Auf dem Weg durch die Konstruktion wird somit eine große Menge an Schallenergie Soll die Schalldämmung eines einschaligen abgeleitet, welche auf der anderen Seite Bauteils auf einfache Weise erhöht werden, des Bauteils schließlich nicht mehr zum so ist dort eine zusätzliche Schale anzuord­ Abstrahlen zur Verfügung steht. Das Bauteil nen. Das Gewicht dieser zusätzlichen Schale weist einen guten Schallschutz auf. Mit relativ leichten, zweischaligen Bauteilen können deutlich bessere Schalldämm-Maße erreicht werden, als mit einscha­ ligen Bauteilen der gleichen Masse. spielt hierbei eine eher untergeordnete Rolle. So können mit relativ leichten, zwei­ schaligen Bauteilen deutlich bessere Schall­ dämm-Maße erreicht werden, als mit ein­ schaligen Bauteilen der gleichen Masse. Abbildung 13 zeigt eine massive Brettsperr­ Abbildung 13 holzwand ohne und mit einer zusätzlichen Schale aus Gipskarton (Installationsebene). Rw = 33 dB Rw = 51 dB Während die Brettsperrholzwand ohne Installationsebene ein Rw von 33 dB auf­ weist, kann ihre Schalldämmung durch Anbringen der relativ leichten Installations­ ebene auf 51 dB verbessert werden, was einer überaus deutlichen Steigerung der Schalldämmung entspricht. Erreicht wird diese starke Verbesserung zwischen relativ schweren und harten und leichten und weichen Medien (Luft und Brettsperrholz bzw. Luft und Gipskarton) wechseln muss. Massive Brettsperrholzwand mit und ohne einseitiger Instal­ lationsebene sowie resultieren­ de Bewertete SchalldämmMaße [5] 51 schallschutz dadurch, dass die Schallwelle öfters Schallschutz 3.3.5 Schalldämpfung Jeder Mensch hat ein Bedürfnis nach Ruhe. Wie besprochen können durch mehrschalige Bauteile sehr gute Schalldämm-Maße erreicht werden. Eine Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass der vorhandene Hohlraum vollständig mit einem faserigen Dämmstoff Foto: Fotolia.com - Andrey Popov ausgedämmt wird. Durch den Dämmstoff verringert sich die Kopplung der beiden Abbildung 14 gedämmt ungedämmt 70 Schalen, und es können sich keine Schall­ reflexionen im Zwischenraum ausbilden. Schalldämm-Maß in dB 60 Die Schallwellen werden mit Hilfe des Dämmstoffes im Schalenzwischenraum 50 bedämpft und die akustische Kopplung der Schalen durch die Luft reduziert. 40 Verbesserung durch Hohlraumdämmung Anhand von Abbildung 14 wird ersichtlich, 30 wie sich das Schalldämm-Maß einer Gips­ kartonständerwand sehr deutlich verbessert, 20 10 125 250 500 1000 Frequenz in Hz 52 2000 4000 Schalldämm-Maß einer Metall­ ständerwand mit doppelter Gipskarton­beplankung mit und ohne Glaswolledämmung Durch den Dämmstoff können sich keine Schallreflexionen im Zwischenraum ausbilden. Schallschutz wenn der Wandzwischenraum aus­gedämmt Zunächst eher unwichtige Details wie z. B. wird. Um eine optimale Schalldämmung zu ein unter einer Trennwand durchlaufender erhalten, sollte jeder Hohlraum vollständig Estrich können vor allem bei höheren mit einem faserigen Dämmstoff ausge­ Schallschutzanforderungen die angestreb­ dämmt werden. ten Ziele nur schwer erreichbar machen. Notizen Nachfolgend werden grundlegende Anforde­ 3.4 Was muss ich beim Schallschutz beachten? Zur Planung des richtigen Schallschutzes rungen besprochen, welche zum Erreichen eines guten Schallschutzes möglichst einzuhalten sind. 3.4.1 Luftdichte Ausführung gehört wie bei allen Planungsaufgaben Eine luftdichte Ausführung des Bauteils In der Planungs­ phase werden wich­ tige Entscheidungen getroffen, die Aus­ wirkungen für viele Jahre haben. 53 schallschutz Foto: Fotolia - endostock Sachverstand und ein Auge fürs Detail. Schallschutz spielt nicht nur im Hinblick auf den Feuchte­ untereinander auszuführen. Bei einer schutz eine wichtige Rolle. Fugen oder konsequenten Entkoppelung sind die Löcher in Bauteilen führen aufgrund des besten Schalldämmwerte zu erreichen. Eine Volldämmung des Hohlraumes bietet optimalen Wärmeund Schallschutz. ungebremsten Schalldurchgangs zu einer sehr starken Verschlechterung ihrer Schall­ Gute Beispiele hierfür sind z. B. Feder­ dämmung. Vor allem in Ecken und Kanten, schienen an der abgehängten Decke oder wie z. B. in einer Raumecke oder am die an Schwingbügeln befestigte Installa­ Anschluss Wand/Decke, wirken sich Fugen tionsebene der Wand. Aber Achtung, der und Löcher sehr negativ aus. bereits angesprochene durchgehende Estrich oder andere Schallbrücken dürfen Aufgrund der verstärkten Schallreflexionen hierbei nicht außer Acht gelassen werden. in diesen Bereichen ist die akustische Belastung des Bauteils dort sehr hoch. Speziell in Ecken und Kanten, aber auch 3.4.3 M it weichem Dämmstoff vollständig ausdämmen überall sonst, ist deshalb auf eine luftdichte Ausführung zu achten. Im vorhergehenden Abschnitt zur Schall­ dämpfung wird verdeutlicht, wie wichtig der 3.4.2 Maximale Entkopplung Dämmstoff im Hohlraum ist. Die Art des Dämmstoffes spielt dabei eine entscheiden­ Wie oben gezeigt wird, erfolgt die Körper­ de Rolle. Ist der Dämmstoff nämlich zu steif, schallübertragung i.A. wesentlich schneller so koppelt er die Schalen des Bauteils aus und besser als die Luftschallübertragung. akustischer Sicht wieder aneinander und der Um die Körperschallübertragung durch das große Vorteil einer mehrschaligen Konstruk­ Bauteil bzw. innerhalb eines Gebäudes zu tion geht verloren. reduzieren, sind die einzelnen Schalen eines Bauteils sowie die Anschlüsse des Bauteils Auf Einblasdämmstoffe, welche mit relativ an das Gebäude mit möglichst wenigen und hoher Dichte eingebracht werden, sollte möglichst „weichen“ Berührungspunkten daher aus Gründen des Schallschutzes ver­ 54 Notizen Schallschutz zichtet werden. Auch Plattendämmstoffe, Auf jeden Falls muss bei steiferen Platten­ wie EPS- oder Holzfaserplatten, sind dämmstoffen auf ein fugenfreies und aufgrund der möglichen Kopplung der zwischen den Schalen pressfreies beiden Schalen eher ungeeignet zur Schall­ Einbringen geachtet werden. dämmung von mehrschaligen Konstruk­tionen. Am wenigsten Probleme gibt es bei der Dämmung mit Mineralwolle. Jedoch sollte Vom Dach bis zur Bodenplatte sorgt eine lückenlos gedämmte und luft­ dichte Gebäudehülle für Wärme- und Schallschutz. auch diese nicht mit Druck in die Zwischen­ räume gestopft werden, da dies dann eben­ falls zu einer akustischen Kopplung der Schalen führen kann. Wie zahlreiche internationale Untersuchun­ gen zeigen, hat die Rohdichte des verwende­ ten Dämmstoffes quasi keinen Einfluss auf die Schalldämmung mehrschichtiger Konstruktionen [6]. Einzige Anforderung hierbei ist, dass der längenbezogene Strömungswiderstand des Dämmstoffes 5 kPa/m² nicht unterschreitet, hin nicht der Fall ist. Um die akustische Leistungsfähigkeit von Leichtbaukonstruk­ tionen voll auszuschöpfen, sollten Hohl­ räume immer vollständig ausgedämmt werden [6]. 55 schallschutz Foto: ISOVER - Stephan Huger was bei modernen Faserdämmstoffen ohne­ Schallschutz 3.5 Literaturverzeichnis [1] Niemann, H.; Maschke, C.; Hecht, K. (2005): Lärmbedingte Belästigung und Erkrankungsrisiko. Ergebnisse des paneuro­ päischen LARES-Survay. In: Bundesgesundheitsblatt - Gesund­ heitsforschung - Gesundheitsschutz, Jg. 48, H. 3, S. 315–328. [2] Maschke, C.; Wolf, U.; Leitmann, T. (2003): Epidemiolo­ gische Untersuchungen zum Einfluss von Lärmstress auf das Immunsystem und die Entstehung von Arteriosklerose. Herausgegeben von Umweltbundesamt Deutschland. Berlin. (Forschungsbericht, 298 62 515, UBA-FB 000387). [3] Holtz, F.; Hessinger, J.; Rabold, A.; Buschbacher, H. P. (2004): Schallschutz - Wände und Dächer. In: Informationsdienst Holz, H. Reihe 3, Teil 3, Folge 4. [4] Schulze, H. (1998): Grundlagen des Schallschutzes. Informationsdienst Holz. In: holzbau handbuch Reihe 3 Teil 3 Folge 1, S. 1–31. [5] Binderholz Bausysteme GmbH; Saint-Gobain Rigips Austria GmbH (Hg.) (2010): Handbuch Massivholzbau. Massiv. Innovativ. Geprüft. [6] Royar, J. (2003): Hohlraumdämpfung oder -dämmung welche Rolle spielt Mineralwolle in Trennwänden. In: WKSB, H. 51, S. 20–32. 56 Stichwortverzeichnis Auswirkung der Tauwasserbildung 33 Richtiger Schallschutz 53 Bewerteter Norm-Trittschallpegel Ln,w 50 Schallbrücken 54 Bewertetes Schalldämm-Maß Rw 50 Schallschutz 46 Blower-Door-Verfahren 22 sd-Wert 32 Dämmung mit Mineralwolle 55 Sommerliches Wärmeverhalten 17 Energieaufwand 12 Sonneneinstrahlung 17 Fachgerechter Feuchteschutz 27 Taupunkt 33 Feuchteadaptive Dampfbremse verwenden 38 Trittschall 48 Feuchteschutz 26 Umkehrdiffusion 31 Feuchtetransport durch Diffusion 29 Unbehagliches Raumklima Feuchtetransport durch kapillares Saugen 29 U-Wert 18 Feuchtetransport durch Konvektion 32 Wärmebrücke 19 Feuchtetransport durch Rinnen oder Tropfen 28 Wärmedämmung 16 Flüssigkeitsschallübertragung 47 Wärmekonvektion 15 Konstruktiver Feuchteschutz 26 Wärmeleitfähigkeit 16 Körperschall 48 Wärmeleitung 14 Luftschallübertragung 47 Wärmeschutz 8 Luftströmung 21 Wärmestrahlung 15 mü(µ)-Wert 31 Wasserdampfdiffusionsequivalente Luftschichtdicke 32 Physikalischer Feuchteschutz 27 Wasserdampfkonzentration/-partialdruck 30 Planung des außenliegenden Sonnenschutzes 17 Winddichtheit 20 Planung des korrekten Feuchteschutzes 34 Ziel des Wärmeschutzes Plus-Energie-Gebäude 11 9 9 57 Saint-Gobain ISOVER Austria GmbH A-2000 Stockerau, Prager Straße 77 Technische Beratung: Tel.: +43 (0)2266 606 606 Marketing: 5000 - 10_2015 Tel.: +43 (0)2266 606 202 Fax: +43 (0)2266 606 444 E-Mail: [email protected] Verkauf: Tel.: +43 (0)2266 606 100 E-Mail: [email protected] Bestellungen: Fax: +43 (0)2266 606 101 www.isover.at
