BAUEN UND SANIEREN DETAILINFO LUFT- UND WINDDICHTE Die richtige P lanung für mein Haus ENERGIE TIROL – DIE UNABHÄNGIGE ENERGIEBERATUNG. AUS ÜBERZEUGUNG FÜR SIE DA. INHALTSVERZEICHNIS 3 ALLGEMEINES 8 LUFT- UND WINDDICHTE 15 LUFTDICHTHEITSPRÜFUNG; BLOWER-DOOR-TEST 19 CHECKLISTEN Impressum Eigentümer, Herausgeber und Medieninhaber: Energie Tirol, Südtiroler Platz 4, 6020 Innsbruck Für den Inhalt verantwortlich: DI Bruno Oberhuber, Energie Tirol Konzept und Redaktion: Energie Tirol; DI Peter Feichtigner, DI Robert Traunmüller, DI Robert Valentini Zeichnungen, Planskizzen: wenn nicht anders angegeben, Energie Tirol Stand: Dezember 2015 Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 1 VORBEMERKUNGEN: 1) Energie Tirol gibt Empfehlungen zu Planung und Ausführung energieeffizienter Bau- und Sanierungsmaßnahmen. Eine Gewähr für die Ordnungsmäßigkeit und das Funktionieren der betreffenden Maßnahmen wird von Energie Tirol nicht übernommen. 2) Alle angeführten Zeichnungen sind als Prinzipskizzen und nicht als Planungsdetails zu verstehen! Die Skizzen sollen helfen, Wärmebrücken in der Planungsphase zu entschärfen und die Luftund Winddichtheit des Gebäudes zu verbessern. Die Haftung für Planung und Ausführung obliegt den am Bauvorhaben beteiligten Professionisten. Die Skizzen ersetzen keinen statischen, bauphysikalischen oder brandschutztechnischen Nachweis. Die angeführten Zeichnungen sind nicht einheitlich im Maßstab! Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 2 ALLGEMEINES Luftundichtheiten führen zu hohen Wärmeverlusten, mindern den Komfort und können zu Bauschäden führen. Diese entstehen meist innerhalb der Konstruktion und werden daher oft spät erkannt. Luftdichte und winddichte Konstruktionen ermöglichen: > Minderung der Wärmeverluste > Vermeidung von Bauschäden (z.B. Schimmel, Fäulnis) > Verbesserung des Schallschutzes > verbesserte Effektivität von Komfortlüftungsanlagen > höhere Behaglichkeit durch Vermeidung von Zuglufterschei nungen Luftbewegungen in einem Gebäude können durch verschiedene Antriebskräfte verursacht werden: > Thermik; warme Luft steigt auf > Wind: von außen auf das Gebäude einwirkende Druck- und Sogkräfte > mechanische Lüftungsanlagen, Abluftanlagen etwa in Bädern und WCs oder Komfortlüftungen Abb.: Schema von Kalt- und Warmluftbewegung in einem Gebäude Seit Jahren steht uns mit dem Differenzdruckverfahren, umgangssprachlich als Blower-Door-Test bezeichnet, ein praxistaugliches Hilfsmittel für die Bewertung der Luftdichtheit der Gebäudehülle zu Verfügung. Bei richtigem Lüftungsverhalten oder Einbau einer Komfortlüftung sorgt eine luftdichte Konstruktion für optimale Behaglichkeit und senkt die Energiekosten. Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 3 BEGRIFFE UND DEFINITIONEN Luftdichtheit bezeichnet die Dichtheit eines Gebäudes gegenüber dem Bestreben der Innenluft nach außen zu dringen, etwa durch thermischen Auftrieb. Winddichtheit bezeichnet die Dichtheit des Gebäudes gegenüber Lufteintritt von außen durch Winddruck. Sie schützt primär die Faserdämmstoffe der Gebäudehülle vor Luftdurchströmung und somit vor Abminderung der Dämmwirkung. Luftwechsel, Luftaustausch Luftwechsel ist der Austausch der Raumluft. Dieser ist zum Abtransport von Schadstoffen und zum Nachströmen der Frischluft in einem gewissen Ausmaß erwünscht. Erfolgt er aber durch ungeplante Leckstellen kann dies zu Bauschäden führen. Luftwechselrate: Einheit 1/h Als Luftwechselrate wird der Luftaustausch pro Stunde bezeichnet. Eine Luftwechselrate von 1/h bedeutet, dass das gesamte Luftvolumen des umbauten Raumes innerhalb einer Stunde theoretisch genau einmal ausgetauscht wird. Je höher die Zahl, desto intensiver ist der Luftwechsel oder kürzer die Austauschintervalle. Je nach Nutzung der Räume ist ein bestimmter Mindestluftwechsel erforderlich und auch gesetzlich vorgeschrieben. Luftvolumenstrom: Einheit m³/h Der Luftvolumenstrom ist die von einer Luftströmung transportierte Luftmenge je Zeiteinheit. Pascal Ein Pascal (Pa) ist der Druck, den eine Kraft von 1 Newton auf eine Fläche von 1 m² ausübt. Auf der Erde wird eine Masse von 1 kg mit der Kraft von etwa 10 Newton nach unten gezogen. Daher die Faustformel: 1 kg entspricht 10 N. Druckdifferenz von 50 Pascal Bei einer Messung der Dichtheit eines Gebäudes wird ein Druckuntreschied von 50 Pascal zwischen innen und außen aufgebaut. Das entspricht etwa 5 kg/m², oder dem Winddruck bei einer Geschwindigkeit von 9 m/s (32,5 km/h), einer frischen Brise, oder Windstärke 5 auf der Beaufort-Skala: größere Zweige und Bäume bewegen sich und der Wind ist deutlich hörbar. Luftwechselrate n50 Der n50-Wert stellt eine international vergleichbare Kennzahl für die Luftdichtheit von Gebäudehüllen dar. Bei einer Druckdifferenz von 50 Pascal wird der Luftvolumenstrom durch das Raumvolumen/Gebäudevolumen dividiert.Der n50-Wert beschreibt dann den Luftaustausch des Gebäudes pro Stunde bei einer Druckdifferenz zwischen innen und außen von 50 Pa. Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 4 Luftleckrate: Einheit m³/h INFO: bezeichnet das Luftvolumen, das sich durch unbeabsichtigte Undichtheiten je Stunde austauscht. Luftwechselrate n50 Der n50-Wert stellt eine international vergleichbare Kennzahl für die Luftdichtheit von Gebäudehüllen dar. Bei einer Druckdifferenz von 50 Pascal wird der Luftvolumenstrom durch das Raumvolumen/Gebäudevolumen dividiert.Der n50-Wert beschreibt dann den Luftaustausch des Gebäudes pro Stunde bei einer Druckdifferenz zwischen innen und außen von 50 Pa. Mit der heute verfügbaren Bautechnik wird bei einem dichten Gebäude ein n50-Wert unter 1 erreicht. Ist ein Gebäude undicht liegt dieser Wert über 3. Ein n50Wert von 3 [1/h] bedeutet, dass das Luftvolumen des beheizten Bereiches in einer Stunde dreimal ausgetauscht wird. Luftleckrate: Einheit m³/h bezeichnet das Luftvolumen, das sich durch unbeabsichtigte Undichtheiten je Stunde austauscht. Falschluftrate nx (Infiltrationsluftwechselrate) Lüftungsverluste, die durch Undichtheiten des Gebäudes infolge von Wind und Auftrieb entstehen, werden durch die Luftwechselrate nx berücksichtigt. Dieser Wert ist abhängig vom Ergebnis eines Blower-Door-Tests gemäß ÖNORM EN ISO 13790 anzusetzen. Die Falschluftrate nx wird laut ÖNORM B 8110-6 ermittelt. n50-WERT AUS BLOWER-DOOR-TEST FALSCHLUFTRATE nx > 1,5 0,11 h-1 ≥ 0,6 und ≤ 1,5 0,07 * n50 h-1 < 0,6 0,04 LUFTAUSTAUSCH Die hygienisch erforderliche Luftwechselrate zum Abtransport von Schadstoffen und Feuchtigkeit aus dem Innenraum und für den notwendigen Austausch der Raumluft gegen Frischluft wird durch regelmäßiges Fensterlüften, oder zeitgemäßer , durch den Einbau einer Komfortlüftungsanlage erreicht. Ein zu geringer Luftwechsel kann Geruchsbelästigungen, Durchfeuchtung der Bauteile und Beeinträchtigungen durch Schadstoffe verursachen. Erhöhte Kohlendioxyd-Werte verursachen Müdigkeit und Konzentrationsschwächen. Ein unkontrollierter Lufteintritt ist als Zuglufterscheinung unangenehm spürbar und nachströmende Kaltluft aus anderen Leckagen oder Gebäudeabschnitten bewirken eine allgemeine Ventilation, die wieder als Zugluft wahrgenommen wird. Das Abströmen warmer Raumluft durch undichte Stellen in der Gebäudehülle zieht in der Heizperiode hohe Wärmeverluste nach sich. Für den hygienischen Luftwechsel ist laut ÖNORM B8110-3 eine Luftwechselzahl von 0,4 – 0,7 pro Stunde erforderlich. Ein Luftwechsel von mindestens 0,4 pro Stunde bedeutet, dass die gesamte Raumluft bei entsprechender Belegung innerhalb von 2,5 Stunden komplett ausgetauscht wird. Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test BEISPIEL: Eine Garconiere mit 40 m² und einer Raumhöhe von 2,5 m, also mit 100 m³ zu belüftendem Volumen, benötigt einen Zu- und Abluft-Volumenstrom von mindestens 40 m³/h. Seite 5 LÜFTUNGSKONZEPT Um den hygiensich notwendigen Luftwechsel zu garantieren, sollte daher bei dichten Gebäudehüllen, wie sie für energieeffiziente Gebäude notwendig sind, ein Lüftungskonzept erstellt werden. Grundsätzlich kann der erforderliche Luftaustausch über die Fensterlüftung oder eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung erfolgen. Die Erfahrung hat gezeigt, dass dies über reine Fensterlüftung häufig schwer zu erfüllen ist. Vermehrtes Lüften führt in der Heizperiode aber nicht nur zu höheren Wärmeverlusten über die geöffneten Fenster, sondern auch zu Komforteinbußen. Ungeachtet der Art der Belüftung sollte in der Planung auf eine gute Querdurchlüftung der Räume geachtet werden. Abb: Lüftungskonzept mit Komfortlüftung Abb: Querdurchlüftungsmöglichkeit ist bei Fensterlüftung besonders wichtig! Rechtliche Ausgangslage in Deutschland und Österreich Bemerkenswert stellt sich die rechtliche Lage in Deutschland dar. Bei Neubau und umfangreichen Sanierungen von Wohngebäuden ist ein genormtes Lüftungskonzept zu erstellen. Darin werden die zur Vermeidung von Feuchteschäden und der Einhaltung hygienischer Raumluftzustände durchzuführenden, lüftungstechnischen Maßnahmen dokumentiert. Werden die Vorgaben nicht eingehalten, haften Ersteller oder Betreiber für entstehende Schäden. Die Vorgaben in Österreich sind sehr allgemein gehalten. Die im Baurecht verankerte OIB Richtlinie 3 (Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz) sieht vor, falls bei Aufenthaltsräumen eine natürliche Lüftung zur Gewährleistung eines gesunden Raumklimas nicht ausreichend ist, eine entsprechend bemessene mechanische Lüftung zu errichten. Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test HINWEIS: Soll der Luftwechsel nur über die Fensterlüftung erfolgen, können nach einem Rechtsgutachten für Architekten, Planer und ausführende Unternehmen erhebliche Haftungsrisiken entstehen (www. heinemann-gmbh.de/gesetzeskonform.php). Seite 6 Ausblick Beim in Deutschland nach der Norm gefordertete Lüftungskonzept muss der Planer oder Verarbeiter festlegen, wie der notwendige Luftaustausch aus Sicht der Hygiene und des Bauschutzes erfolgen kann. Dazu werden vier Lüftungsstufen betrachtet. > Lüftungsstufe 1: Lüftung zum Feuchteschutz > Lüftungsstufe 2: Reduzierte Lüftung > Lüftungsstufe 3: Nenn- oder Grundlüftung > Lüftungsstufe 4: Intensivlüftung Die zentrale Frage ist, wie die Lüftung zum Feuchteschutz nutzerunabhängig sicher gestellt werden kann und ob dies überhaupt ohne lüftungstechnische Anlagen möglich ist. KOMFORTLÜFTUNG • Lüftungsanlagen gewährleisten eine ständige Frischluftzufuhr und führen gleichzeitig Schadstoffe, Gerüche und überschüssige Feuchtigkeit ab. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass die zu­geführte Frischluft zuvor mit einem Filter von Staub, Pollen und Sporen gereinigt wird. Durch die ge­ringen Strömungsgeschwindigkeiten der erwärm­ten Luft tritt keine Zugluft auf. INFO: Infos und detaillierte Hilfestellungen zur Umsetzung einer Komfortlüftung finden Laien und Profis auf der unabhängigen prokukt- und firmenneutralen Plattform: www.komfortlüftung.at Außenluft Zuluft Abluft Fortluft Telefonie-Schalldämpfe r Abb: Schema Komfortlüfutng Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 7 LUFT- UND WINDDICHTE ENERGETISCHE BEWERTUNG VON GEBÄUDEN UND BAUTEILEN Eine verbesserte Wärmedämmung und zeitgemäße Komfortansprüche erfordern eine dichte thermische Gebäudehülle ohne Leckstellen. Die bisherige Baupraxis beurteilt lediglich energetische Kennwerte von Bauteilen, wie den U-Wert, als Maß für den Wärmeschutz, Speicher- und Dampfdiffusionswiderstände der Gebäudehülle oder Energiekennzahlen für das ganze Gebäude. Maßgebliche Verluste über eine undichte Hülle bleiben unberücksichtigt. Prüfzertifikate und Zeugnisse der Einzelkomponenten aus Laborversuchen haben keine Aussagekraft über die Qualität der Ausführung. Die meisten Baumängel entstehen aber bei der Ausführung und Montage, an der Schnittstelle verschiedener Gewerke, bei Fugen und Anschlüssen. Daher muss die fertige Gebäudehülle auf Dichtheit geprüft werden. In der Baupraxis spielt die luft- und winddichte Gebäudehülle bisher nur eine untergeordnete Rolle. In skandinavischen Ländern beschäftigt man sich im Zusammenhang mit der dort weit verbreiteten Holzleichtbauweise schon seit den siebziger Jahren intensiv mit dieser Thematik. Durch die starke Zunahme von vorgefertigten Bausystemen, sowie Entwicklungen in der Montagetechnik, speziell im Holzleichtbau, gewinnt dieses Thema auch bei uns an Bedeutung. Die Nichtbeachtung bauphysikalischer Erfordernisse kann hier leicht zu Mängeln führen. Die im Gebäudebestand gemessenen ungewollten Luftundichtheiten sind durchschnittlich bei allen Gebäudetypen, sowohl im Leicht- als auch im Massivbau, zu hoch. Ein verminderter Wärmeverlust ist nur durch Verbesserung der Wärmedämmung und gleichzeitiger Herstellung einer luftdichten Gebäudehülle zu erzielen. Die erforderliche Verbesserung der Luftdichtheit ist auch bei Neubauten ohne Forderung einer Luftdichtheitsprüfung meist nicht erreichbar. Foto: flickr Abb.: Luftdichtheit ist eine Komfortfrage Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 8 INNEN LUFTDICHT, AUSSEN WINDDICHT Die Begriffe Luftdichtheit und Winddichtheit werden häufig unrichtig verwendet. Luft- oder winddicht bedeutet, dass die Gebäudehülle keinen ungewollten Luftaustausch zulässt. Das bedeutet nicht, dass das Gebäude in „ein Plastiksackerl gesteckt wird und nicht mehr atmen kann“, denn ein Austausch von Feuchte und Wasserdampf zwischen innen und außen findet per Diffusion weiterhin statt. Die luftdichte Ebene verhindert die unkontrollierte Luftströmung in oder durch den Bauteil und einen unkontrollierten Feuchteeintrag. Luftundichtheit erhöht die Wärmeverluste, senkt die Behaglichkeit, verschlechtert die Schalldämmung eines Bauteils und führt oft zu Schädigungen der Bausubstanz. Warme Raumluft strömt in den Bauteil, kühlt innerhalb des Bauteils ab, kann dabei wesentlich weniger Wasserdampf aufnehmen und Kondensat fällt in Form von Tauwasser innerhalb der Konstruktion aus. Dies kann zu massiven Schäden führen, die oft lange Zeit unbemerkt bleiben. Eine Durchfeuchtung des Dämmstoffes verringert die Dämmwirkung wesentlich, was die Entstehung von Mängeln nochmals beschleunigt. Abb.: Kondensat im Bauteil führt zu Schäden. Grafik: Deutsche Energieagentur Die luftdichte Ebene wird üblicherweise an der Innenraumseite hergestellt. Um eine entsprechend luftdichte Hülle zu erreichen, muss die Luftdichtheit geplant werden. Der Verlauf der luftdichten Ebene wird anhand der Grundrisse und Schintte definiert. HINWEIS: Als Grundprinzip für die Planung einer luftdichten Hülle kann die Stift-Regel angewendet werden. Das beheizte Innenvolumen muss ohne Unterbrechung vollständig umfahren werden können (rote Linie). Bei Bauteilübergängen und Durchdringungen dieser Linie, muss im Detail geklärt sein, wie die luftdichte Verbindung hergestellt wird. Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 9 Im Massivbau bildet der Innenputz die luftdichte Ebene, eine vollflächig verputzte Wand ist daher grundsätzlich luftdicht. Luftundichte Stellen entstehen durch unverputzte Wandbereiche beim Bodenanschluss, bei Installationsöffnungen und Steckdosen, oder Bauteilübergängen bei Fenstern, Kaminanschluss oder Durchstoßpunkten von Sparren bei Sichtdachstühlen. Foto: elektroplus Abb.: Bei allen Durchbrüchen durch die Putzebene ist besonders auf Luftdichtheit zu achten. Im Holzleichtbau wird die Luftdichtheit mit Folien oder mit Plattenwerkstoffen (OSB-Platten mit entsprechendem μ-Wert, meist > 150) in Verbindung mit geeigneten Klebebändern für Fugen und Durchstöße hergestellt. Im Leichtbau ist neben der Luftdichte auch das Diffusionsverhalten der Baustoffe bauphysikalisch zu betrachten. Ein durch mangelhafte Luftdichte hervorgerufener Feuchteeintrag kann durch Schädigung der Konstruktion auch statisches Bauteilversagen verursachen. Foto: Energie Tirol Abb.: Im Leichtbau sorgen OSB-Platten (oder Folien) und Klebebänder für luftdichte Bauteile. Entscheidend für ein ausgeglichenes Raumklima ist auch die Feuchte- und Wärmespeicherfähigkeit der Konstruktion, besonders der Innenoberflächen. Eine winddichte Ebene verhindert das Eindringen von Außenluft (Wind) in die Dämmebene (insbesondere bei hinterlüfteten Konstruktionen) und eine damit verbundenen Reduktion der Dämmwirkung, sowie ein weiteres Eindringen in das Gebäude im Bereich von Bauteilanschlüssen. Eine ausreichende Winddichtheit ist hergestellt, wenn die Stöße und Durchdringungen der winddichten Ebene sowie deren Anschlüsse an aufgehende oder flankierende Bauteile dauerhaft dicht ausgeführt sind. Die Ausführung dieser winddichten Schicht erfolgt dabei analog zu Anschlüssen der luftdichten Schicht. Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 10 LUFTDICHTHEIT VERHINDERT BAUSCHÄDEN In einer Studie des Fraunhofer Instituts für Bauphysik in Stuttgart wurde neben der Wärmedämmwirkung auch der Feuchteeintrag in die Konstruktion gemessen und empirisch überprüft. Die Dampfbremse hatte einen Diffusionswiderstand (sd-Wert) von 30 m. Die Messung bestätigte den rechnerischen Feuchteeintrag in die Konstruktion von 0,5 g/m² pro Tag. Auch bei diffusionsoffeneren Dampfbremsen mit einem sd-Wert von 2 m sind die einströmenden Feuchtemengen gering und für die Konstruktion problemlos. Im zweiten Versuch wurde der Feuchteeintrag über die Fugen ermittelt. Die Ergebnisse waren alarmierend und erklärten so manchen Bauschaden: Bei der kleinsten Fuge von nur 1 mm Breite und 20 Pa Druckdifferenz betrug der Feuchtigkeitseintrag durch Konvektion (Luftströmung) 800 g/m Fuge pro Tag! Bei einer Fugenbreite von 3 mm waren es 1.700 g/m täglich. Längerfristig verringert sich der Eintrag wegen des abnehmenden Differentialdrucks. Der Feuchtigkeitseintrag in der Konstruktion führt durch Abkühlung an den Außenbauteilen zur Kondensation und bildet einen Wasserfilm, der die Diffusionsfähigkeit des Bauteils nochmals reduziert. Bei Frost entsteht aus diesem Wasserfilm eine diffusionsdichte Eisschicht. So kann sich in einem diffusionsoffenen Bauteil eine diffusionsdichte Sperrschicht bilden, die zu einem erhöhten Tauwasserausfall in der Konstruktion führt. Foto: pro clima Abb. 800 g Tauwasser entweichen täglich durch eine 1 mm Fuge! HINWEIS: Foto:pro clima Aus jedem Kubikmeter Innenraumluft mit normaler Luftfeuchtigkeit, der in die Konstruktion eindringt und auf -10° C abkühlt, kondensieren 6,55 g Wasser im Bauteil. Abb.: Taupunkt bei 50 % Luftfeuchtigkeit Unter Normklimabedingungen mit 20° C und 50 % relativer Luftfeuchte wird der Taupunkt bei 9,3° C erreicht. Bei -10° C fällt Kondensat von 6,55 g/m³ Luft aus. Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 11 Foto:pro clima Abb.: Taupunkt bei 65 % Luftfeuchtigkeit Bei erhöhter relativer Luftfeuchte von 65 % wird der Taupunkt schon bei 13,2° C erreicht. Bei -10° C fällt ein Kondensat von 9,15 g/m³ Luft aus. Die Wahrscheinlichkeit von Kondensat an kälteren Bauteilen oder Oberflächen und in Folge Schimmelbildung nimmt mit erhöhter relativer Luftfeuchte im Innenraum deutlich zu. LUFTDICHTHEIT SORGT FÜR FUNKTIONIERENDE WÄRMEDÄMMUNG Bei einer Untersuchung der Wärmeleitfähigkeit einer 14 cm dicken Dämmschicht mit einer fugenfreien Dampfbremse bestätigte der gemessene U-Wert den rechnerischen von 0,30 W/ m²K. Anschließend wurde der Plattendämmstoff mit unterschiedlich breiten Fugen bei verschiedenen Druckdifferenzen vermessen. Schon bei der kleinsten Fugenbreite von 1 mm und der Druckdifferenz von 20 Pa ergab sich eine Reduzierung der Dämmwirkung um den Faktor 4,8. Fugenbreiten von 3 mm ergaben einen Verschlechterungsfaktor von 11. Undichtheiten in der Luftdichtungsebene, z.B. in der Dampfbremse, führen also zu einer massiven Reduzierung der Dämmwirkung. Der Heizenergiebedarf und damit die CO2Emissionen des Gebäudes erhöhen sich um ein Vielfaches. Foto: pro clima Abb.: Abhängigkeit des Feuchteeintrags von der Fugenbreite und dem Luftdruck Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 12 GRENZWERTE FÜR DIE LUFTDICHTHEIT Die ÖNORM B 8110-1 Energieeinsparung und Wärmeschutz ist mit der OIB Richtlinie 6 in den Technischen Bauvorschriften in Tirol verankert. Bezüglich der Lufdichtheit sind folgende Punkte relevant: > Beim Neubau muss die Gebäudehülle luft- und winddichtaus geführt sein. > Laut Norm ist ein Luftdichtheitskonzept zu planen. Bezüglich der Luftwecheslrate n50 sind bestimmte Grenzwerte einzuhalten. Allgemein gilt, je kleiner dieser Wert ist, desto dichter - und damit besser - ist die Gebäudehülle. Ein Wert unter 3, wie er in der ÖNORM B 8110 vorgegeben wird, ist bei jedem Gebäude ohne Komfortlüftung einzuhalten. Bei Gebäuden mit Lüftungsanlagen ist eine dichte Gebäudehülle besonders wichtig, da sonst der Luftaustausch über die Komfortlüftung beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund gilt hierfür der Grenzwert < 1,5. Bei Passivhäusern ist der Grenzwert noch niedriger anzusetzen. Das Passivhausinstitut Darmstadt fordert als maximalen Wert 0,6. Im Rahmen der Tiroler Wohnbauförderungsrichtlinien ist grundsätzlich kein Nachweis erforderlich. Bei Einbau einer Komfortlüftung (kontrollierte Wohnraumlüftung) ist jedoch ein n50-Wert < 1,0 nachzuweisen. ANFORDERUNGEN AN DIE LUFTDICHTE Gebäudeart n50-Wert Grundlage Gebäude mit natürlicher Lüftung < 3,0 Tiroler Bauvorschriften Gebäude mit Lüftungsanlage < 1,5 Tiroler Bauvorschriften Gebäude mit Lüftungsanlage < 1,0 Wohnbaufördreung Tirol Passivhaus < 0,6 Zertifizierung Passivhaus klimaaktiv Kriterien Klimaaktiv Gebäude sorgen mit ihren Qualitätsstandards für eine gute Orientierung, was langfristig vernünftig ist. Der klimaaktiv Gebäudestandard ist ein österreichweites, neutrales und transparentes Qualitätszeichen für eine nachhaltige, klimaschonende Bauweise. Mit dem klimaaktiv Qualitätszeichen werden neben der Energieeffizienz die Planungs- und Ausführungsqualität, die Qualität der Baustoffe sowie der Konstruktion und zentrale Aspekte zu Komfort und Raumluftqualität beurteilt und bewertet. Damit ein Gebäude den Ansprüchen von klimaaktiv entspricht, sind bestimmte Muss-Kriterien zu erfüllen. Dazu zählen auch Anforderungen an die Luftdichte der Gebäudehülle. ANFORDERUNGEN AN DIE LUFTDICHTE FÜR KLIMAAKTIV Gebäude n50-Wert Neubau < 1,0 Sanierung < 2,0 Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test HINWEIS: Der klimaaktiv Gebäudestandard ist für Wohnbauten und Dienstleistungsgebäude verfügbar und gibt konkrete Hilfestellungen für ArchitektInnen, PlanerInnen, BaumeisterInnen oder Wohnbauträger genauso wie für alle, die ein Haus bauen oder sanieren. Detaillierte Informationen finden Sie unter www.klimaaktiv.at/bauen-sanieren Seite 13 LUFTDICHTHEITSPRÜFUNG BLOWER-DOOR-TEST Das Differenzdruckverfahren dient dazu, die Luftdichtheit der Gebäudehülle festzustellen. Dieses in der ÖNORM EN 13829 beschriebene Verfahren beruht auf der Messung des Leckagenvolumenstroms des zu untersuchenden Gebäudes bzw. Gebäudeteils bei konstantem Differenzdruck zwischen Innenraum und Umgebung. Die dabei gemessene Luftwechselrate n50 dient der Feststellung der Luftdichtheit und dem Auffinden von Leckagen in der Gebäudehülle und gilt als Nachweis für die Luftdichte. Das am häufigsten angewendete Verfahren ist der Blower Door Test“. INFO: Der Blower-Door-Test ist ein hervorragendes Instrument zur Qualitätssicherung im Bauprozess. So können Schwachstellen in der luftdichten Gebäudehülle noch rechtzeitig behoben werden. Auch als Unterstützung zum Aufspüren von Bauschäden ist die Messung besonders geeignet. ABLAUF DER MESSUNG Für die Messung wird ein drehzahlgeregelter Ventilator in einen Tür- oder Fensterrahmen der Gebäudehülle eingebaut und eine Druckdifferenz von 50 Pascal zur Außenluft erzeugt. Dies entspricht einem Winddruck von etwas mehr als 30 km/h. Der vom Ventilator geförderte Luftvolumenstrom wird konstant auf diese Druckdifferenz eingeregelt, sodass dieser genau dem Gesamtvolumenstrom durch alle Leckagen der Gebäudehülle entspricht. Die für die Aufrechterhaltung der Druckdifferenz erforderliche Drehzahl des Ventilators gibt somit direkt Auskunft über die Luftdichtheit (nL50-Luftwechsel) des Bauwerks. Das Differenzdruckverfahren (Blower-Door-Test) umfasst zwei Messungen. Zuerst wird ein Überdruck im Gebäude erzeugt, also Luft ins Haus geblasen und danach ein Unterdruck, indem Luft aus dem Haus abgesaugt wird. Der Messwert im Protokoll ist der Mittelwert dieser zwei Prüfungen. Foto: Holzbau Sohm Abb.: Blower-Door-Test im Einfamilienhaus Abb.: schematische Darstellung Differenzdruckverfahren Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 14 ZEITPUNKT DER DURCHFÜHRUNG Ein Blower-Door-Test kann grundsätzlich ganzjährig durchgeführt werden. Eine Messung sollte erst dann erfolgen, wenn die luftdichte Ebene fertiggestellt ist: > massive Außenwände verputzt bis zur Rohdecke > Dampfbremse bei Holzkonstruktionen fertiggestellt > Außenfenster und Türen eingebaut und abgedichtet > Luftdichte Anschlüsse zwischen einzelnen Bauteilen hergestellt Wichtig ist, dass weder der Estrich verlegt ist, noch eine mögliche Installationsebene hergestellt ist. So können allfällige Undichtheiten an Maueranschlüssen oder Klebestellen bei Folien noch korrigiert und Baumängel behoben werden. Vor Beginn der Messung sind bestimmte Vorbereitungen zu treffen: > Fenster und Türen schließen > Rohre von Lüftungsanlagen verschließen > Diverse andere Leerrohre abdichten > Siphons in Bad, Küche und WC mit Wasser füllen oder abdichten > Dampfbremsen mechanisch befestigen und Klebestellen mit Latten sichern > Türen zu unbeheiztem Keller oder Garage, Dachbodenluken schließen > Alle Innentüren öffnen > kritischen Stellen (Steckdosen, Wand- und Fensteranschlüsse, Rohrdurchführungen,…) zugänglich halten INFO: Qualifizierte Anbieter von Blower-Door-Tests übergeben Ihnen rechtzeitig vor dem Messtermin eine Checkliste mit allen Infos und Maßnahmen zur Vorbereitung. Abb.: schematische Darstellung Ablauf Blower-Door-Test Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 15 LECKAGEORTUNG Um diejenigen Stellen zu finden, wo Luft in oder aus dem Gebäude strömt, gibt es mehrere Möglichkeiten. Schon mit dem Finger lassen sich starke Luftbewegungen im Bereich von Fehlstellen aufspüren. Um diese Fehlstellen zu messen und zu bewerten, kommt ein so genanntesThermo-Anemometer zum Einsatz. Mit diesem Messgerät kann die Luftgeschwindigkeit gemessen werden. Eine weitere Methode um Undichtigkeiten bei Überdruck sichtbar zu machen, ist Rauch zu erzeugen. Dazu kann beispielsweise eine Nebelmaschine zum Einsatz kommen. Zusätzlich können mit Thermografieaufnahmen Leckagen dokumentiert werden. Bei Unterdruck lässt sich im Innenbereich kalte, von außen einströmende Luft, bei Überdruck im Außenbereich warme, von innen entweichende Raumluft sichtbar machen. Abb.: Leckageortung mit Thermo-Anemometer INFO: Klären Sie mit dem Anbieter des Blowr-Door-Tests unbedingt ab, welchen Umfang die Messung umfasst. Nicht immer ist eine umfangreiche Leckageortung und Bewertung darin enthalten. Abb.:Leckageortung mit Vernebelung WICHTIG: Zur Durchführung von Thermografieaufnahmen ist eine bestimmte Temperaturdifferenz zwischen innen und außen notwendig. Der optimale Einsatzbereich für diese Methode liegt daher in der kalten Jahreszeit. Abb.: MIttels Thermografie können Luftundichtigkeiten, wie hier im Anschluss eines Sichtdachstuhles zur Außenwand, sichtbar gemacht werden. Häufige Leckagestellen sind: > Installationsschacht > Zählerkasten in Außenwand > Schwellbereich von Fenstern und Türen > Stiege zum Dachboden > Sichtdachstuhl im Bereich der Traufe und Ortgang > Dunstabzugshaube > Steckdose in der Außenwand Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 16 PRÜFBERICHT, MESSPROTOKOLL Ein Prüfbericht sollte zumindest folgende Bestandteile aufweisen: > Allgemeine Angaben zum untersuchenden Objekt > Verweis auf angewendete Norm und mögliche Abweichungen > Rahmenbedingungen zum Zeitpunkt der Messung, wie Windgeschwindigkeit, Außen- und Innentemperatur > Dokumentation Einbausituation Ventilator > Dokumentation der Leckagensuche mit Angabe der verwendeteten Messinstrumente > Beschreibung der gemessenen Gebäudeteile bzw. Wohnungen > Zustand der Öffnungen in der Gebäudehülle (z.B. offen, verriegelt oder abgedichtet) > Beschreibung der temporär abgedichteten Öffnungen > Auswertung der Luftdichtheitsmessung, unter anderem mit Messwerten, Leckagekurve und n50-Messergebnis INFO: Der Mindestinhalt eines Prüfberichtes ist in der ÖNORM EN 13829 geregelt. Bei einer umfangreichen Leckageortung mit Einsatz einer Wärmebildkamera sollten die Darstellung der Fehlstellen am Objekt ausreichend dokumentiert und die Thermografieaufnahmen entsprechend bewertet werden. EINE ODER MEHRERE MESSUNGEN Beim Einfamilienhaus wird die geamte Gebäudehülle gemessen. Bei Mehrfamilienhäusern können das gesamte Wohngebäude oder einzelne Wohnungen gemessen werden. Bei Nichtwohngebäuden ist es empfehlenswert, zuerst ein Konzept zur Durchführung einer Luftdichtheitsprüfung zu erstellen. Entscheidend ist, wie ein Gebäude zoniert wird und wieviele einzelne Messungen notwendig sind. Die Zonierung kann beispielsweise über unterschiedliche Nutzungen, brandabschnittsweise oder in verschiedenen Einzelräumen stattfinden. Bei großen Gebäuden wird auf Grund des großen Volumens eine höhere Anzahl von Messsystemen benötigt. WICHTIG: Immer wieder führen BlowerDoor-Tests und ThermografieMessungen, die von nicht ausreichend qualifizierten Personen mit ungeeigneter Ausrüstung durchgeführt werden, zu Streitigkeiten. Aufgrund mangelhafter Befunde oder unzureichender Interpretation der Messergebnisse, vor allem bei Thermografiebildern, ist oftmals das Erstellen eines weiteren, qualifizierten und entsprechend aufwändigen Gutachtens der einzige Ausweg. Foto: Sihler GmbH Abb.: Messung einer Fahrzeughalle Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 17 LITERATUR UND QUELLEN: BlowerDoor GmbH, MessSysteme für Luftdichtheit: www.blowerdoor.de, Zugriff 15.05.2013 Deutsche Bauzeitschrift:Heft 12/89 Seiten 1639 ff., Ergebnisse der Messstudie zur Auswirkung mangelhafter Luftdichte des Fraunhofer Instituts für Bauphysik, Stuttgart Energieagentur NRW: www.energieagentur.nrw.de, Zugriff 03.03.2015 Initiativkreis Elektroplus: Luftdichte und wärmebrückenfreie Elektroinsallation (pdf-Dokument); 3. Auflage; www.elektro-plus.com/, Zugriff 24.07.2014 ÖNORM B 8110-3: Wärmeschutz im Hochbau: Vermeidung sommerlicher Überwärmung; Ausgabe 2012-03-15; Österreichisches Normungsinstitut, 1020 Wien ÖNORM B 8110-6: Wärmeschutz im Hochbau: Grundlagen und Nachweisverfahren Heizwärmebedarf und Kühlbedarf; Ausgabe 2010-01-01; Österreichisches Normungsinstitut, 1020 Wien ÖNORM EN ISO 13790: Energieeffizienz von Gebäuden - Berechnung des Energiebedarfs für Heizung und Kühlung (ISO 13790 2008); Ausgabe 2008-10-01; Österreichisches Normungsinstitut, 1020 Wien ÖNORM EN 15251: Eingangsparameter für das Raumklima zur Auslegung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden - Raumluftqualität, Temperatur, Licht und Akustik; Ausgabe 200709-01; Österreichisches Normungsinstitut, 1020 Wien ÖNORM H 6000-3: Lüftungstechnische Anlagen; Grundregeln; hygienische und physiologische Anforderungen für den Aufenthaltsbereich von Personen; Ausgabe 1989-01-01; Österreichisches Normungsinstitut, 1020 Wien Passivhaus Institut (Hrsg.): Cepheus-Projektinformation Nr. 7, Luftdichte Projektierung von Passivhäusern - Eine Planungshilfe; 2. Auflage, August 2000 Passivhaus Institut (Hrsg.): EnerPhit-Planerhandbuch - Altbauten mit Passivhauskomponenten fit für die Zukunft machen; 1. Auflage Mai 2012 Trauernicht Herbert, Gebäudemesstechnik: www.luftdicht.de, Zugriff 15.05.2013 Verband Österreichischer Ziegelwerke: Empfehlung für luftdichtes Bauen im Ziegel-Massivbau; www.ziegel.at, Zugriff 15.05.2013 Verein komfortlüftung.at: www.komfortlüftung.at, 12.05.2014 ENERGIE TIROL - DIE UNABHÄNGIGE ENERGIEBERATUNG. AUS ÜBERZEUGUNG FÜR SIE DA. Energie Tirol hat eine Mission. Seit 1992 sind wir die unabhängige Beratungsstelle des Landes Tirol und kompetenter Ansprechpartner für alle Energiefragen. Wir bereiten Informationen über nachhaltige und moderne Energielösungen verständlich auf und erarbeiten praktische Umsetzungsmöglichkeiten. DURCH UNSER ENGAGEMENT VOM WISSEN ZUM TUN – GEMEINSAM GESTALTEN WIR UNSERE ENERGIEZUKUNFT Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 18 CHECKLISTE LUFTDICHTHEIT Die nachfolgenden Punkte dienen der Hilfestellung und umfassen beispielhaft wesentliche Eckpunkte zur Planung der Luftdichtheit. Diese Checkliste ersetzt jedoch keine professionelle Planung und Begleitung. 1.ENTWURFSPLANUNG > Lage der luftdichten Ebene festlegen > Durchdringungen durch luftdichte Ebene vermeiden bzw. so gering wie möglich halten > > > > 2.DETAILPLANUNG Durchdringungen planen Fensteranschluss gemäß ÖNORM B 5320 ausführen Elektroinstallationen in Außenwand möglichst gering halten Arbeitsschritte zur Herstellung der Luftdichtheit schriftlich formulieren zur Kontrolle: 3.AUSSCHREIBUNG Detailpläne liegen vor > Luftdichtheit mit erforderlichen Grenzwerten formulieren > Materialien zur Herstellung der Luftdichtheit spezifizieren > Überprüfung mittels Blower-Door-Test vorsehen zur Kontrolle: Durchgeführt von ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ 4.AUSFÜHRUNG > Alle am Bauvorhaben Beteiligten auf Wichtigkeit der Luftdichte hinweisen zur Kontrolle: Vom Planer oder dem beauftragten Professionisten berücksichtigt Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 19 CHECKLISTE BLOWER-DOOR-TEST Die nachfolgenden Punkte dienen der Hilfestellung und umfassen beispielhaft wesentliche Eckpunkte zur Durchführung eines Blower-Door-Tests. Diese Checkliste ersetzt jedoch keine professionelle Planung und Begleitung. 1. GRUND FÜR BLOWER-DOOR-TEST > Nachweis der Luftdichtheit im Rahmen von Förderprogrammen, Gebäudekonzepten oder anderen Vorschriften > Qualitätskontrolle und Möglichkeit der Nachbesserung der luftdichten Hülle im Zuge des Bau- bzw. Sanierungsprozesses > Instrument zur Ursachenforschung von Bauschäden > Qualifikation, Zertifizierung nach ISO 20807 > Referenzen > Bei Thermografie zur Leckageortung, Zertifizierung nach DIN EN 473 2. AUSWAHL DES AUFTRAGNEHMERS 3.ANGEBOTSLEGUNG > Nachweis zur Einhaltung von Grenzwerten > Grenzwerte definieren > Leckageortung > Art der Leckagesuche definieren > Angebot vollständig > Sind Anfahrtskosten enthalten? > Unterlagen und Pläne zur Berechnung des Raumvolumens an Auftragnehmer übergeben 4. VOR DURCHFÜHRUNG > Checkliste für Vorbereitungsarbeiten wird von Firma an Auftraggeber/Bauherren über geben > Wer übernimmt Vorarbeiten: Auftragnehmer oder Bauherr? > Folgende baulichen Maßnahmen müssen fertiggestellt sein: > Innenputz > Dampfbremse / Dampfsperre > Fenster und Türen eingebaut und abgedichtet > Vorarbeiten vom Auftragnehmer mit Protokoll dokumentiert > Konzept für Messung bei Wohnanlagen bzw. Nichtwohngebäuden vorgelegt zur Kontrolle: Durchgeführt von ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ 5.MESSUNG > Rahmenbedingungen zutreffend > Windgeschwindigkeit > Außentemperatur bei Anwendung Thermografie > alle Vorbereitungen durchgeführt > alle notwendigen Abdichtungen durchgeführt > Fenster und Aussentüren geschlossen > Innentüren offen > Stromanschluss (230 V, 16A) vorhanden > Für einen reibungslosen Ablauf der Messung, Baubetrieb während Messzeit einstellen > Leckageortung wie vereinbart durchführen zur Kontrolle: Durchgeführt von ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ ͟ Energie Tirol Luft- und Winddichte, Blower-Door-Test Seite 20 ENERGIE TIROL Südtiroler Platz 4 A-6020 Innsbruck TEL: 0512/58 99 13-0 / FAX: DW 30 E-MAIL: office @ energie-tirol.at www.energie-tirol.at