Schutz vor Bauschäden und Schimmel
Schutz
vor
Bauschäden
und
Schimmel
Feuchtigkeit in der Konstruktion vermeiden
Wärmedämmkonstruktionen müssen vor Feuchtigkeitsbelastung aus warmer Innenraumluft geschützt werden. Diese Aufgabe erfüllen Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen.
Würde Innenraumluft ungebremst durch die Wärmedämmung strömen, würde sie immer mehr abgekühlt, je weiter sie nach außen gelangt bis sie schließlich als Tauwasser ausfiele. Tauwasser kann in der Konstruktion zu erheblichen Bauschäden führen. Statisch wirksame Bauteile können verrotten und ihre Tragfähigkeit verlieren.
Ebenso fördert die Feuchtigkeit die Entstehung von gesundheitsschädlichem Schimmel. Viele Schimmelpilze setzen als sekundäre Stoffwechselprodukte Gifte, u. a. MVOC (flüchtige organische Verbindungen), und Sporen frei, die für Menschen gesundheitsgefährdend sind. Sie gelten als Allergieauslöser Nummer Eins. Kontakt mit Schimmelpilzen sollte man dringend vermeiden. Dabei ist es unerheblich, ob die MVOC oder die Sporen über das Essen, also den Magen, oder über die Lunge mit der Luft in den Körper gelangen.
Eine Dampfbrems- und Luftdichtungsebene auf der Innenseite der Wärmedämmung hilft derartige Bauschäden zu vermeiden.
Intelligente Luftdichtungsbahnen bieten deutlich mehr Sicherheit als konventionelle Folien
Kondensation - Taupunkt - Tauwassermenge: Ursache
Die Wärmedämmung der Gebäudehülle trennt die warme Innenraumluft mit ihrem hohen Feuchtegehalt von der kalten Außenluft mit geringer absoluter Feuchtigkeit.
Dringt warme Innenraumluft in der kalten Jahreszeit in ein Bauteil ein, kühlt sie sich auf ihrem Weg durch die Konstruktion ab. Aus dem in der Luft enthaltenen Wasserdampf kann flüssiges Wasser auskondensieren. Ursächlich für den Wasserausfall ist das physikalische Verhalten der Luft:
Warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen als kalte Luft. Bei höherer rel. Raumluftfeuchtigkeit (z. B. Neubauten mit 65 %) erhöht sich die Taupunkttemperatur und als unmittelbare Folge die Tauwassermenge.
Abb.: Bei einem Innenklima von 20 °C / 50 % rel. Luftfeuchte wird der Taupunkt bei 8,7 °C erreicht. Bei -5 °C fällt Kondensat von 5,35 g/m³ Luft aus.
Diffusion erwünscht - Konvektion nicht
Anders als die Konvektion ist die Diffusion ein planbarer und gewünschter Vorgang. Diffusion findet aufgrund der unterschiedlichen Wasserdampfteildrücke zwischen innen und außen statt. Dabei erfolgt der Austausch nicht über Fugen, sondern durch Feuchtigkeit durch eine monolithische, luftdichte Materialschicht.
Die Diffusion richtet sich in der Regel im Winter von innen nach außen, im Sommer von außen nach innen. Der Feuchteeintrag in die Konstruktion hängt vom Diffusionswiderstand (sd-Wert) des Materials ab. Der Zeitraum mit warmen Außentemperaturen in Mitteleuropa ist länger als der mit winterlichen Temperaturen, so dass mehr Feuchtigkeit aus der Konstruktion heraus trocknen kann.
Eine Dampfbremse mit einem sd-Wert von 2,3 m lässt im Winter nach DIN 4108 pro Tag ca. 5 g Feuchtigkeit pro Quadratmeter in die Konstruktion eindringen.
Luftströmung (Konvektion) ist ein Problem
Bewegt sich Luft in Form einer Strömung, spricht man von Konvektion. Dies kann in Wärmedämmkonstruktionen erfolgen, wenn Fugen in der Dampfbremsebene vorhanden sind. Zwischen Innenraum- und Außenklima besteht bedingt durch den Temperaturunterschied ein Luftdruckgefälle, das durch die Luftströmung nach Ausgleich strebt.
Durch Konvektion können an einem Tag mehrere 100 g Feuchtigkeit in die Dämmung eingetragen werden und dort als Tauwasser ausfallen.
Ein Beispiel: 800 g Tauwasser durch 1 mm Fuge
Durch eine fugenfreie Dämmkonstruktion mit einer Dampfbremse mit einem sd-Wert von 30 m diffundieren an einem Normwintertag 0,5 g Wasser pro Quadratmeter in die Konstruktion ein.
Im gleichen Zeitraum strömt per Konvektion über eine 1 mm breite Fuge in der Dampfbremse 800 g Feuchtigkeit pro Meter Fugenlänge in die Konstruktion ein.
Das entspricht einer Verschlechterung um den Faktor 1600.
Weitere außerplanmäßige Feuchtequellen
Unvorhergesehen: Feuchteeintrag über Bauteilflanken
Flankendiffusion: Feuchtigkeit wird über eine Bauteilflanke in die Wärmedämmung eingetragen. Das Flankenbauteil ist in der Regel luftdicht, weist aber einen geringeren sd-Wert als die Dampfbremse auf. Beispiel: Die luftdicht verputzte Mauerwerkswand ragt in die Dämmebene hinein.
Sind außen diffusionsdichte Konstruktionen auf der Innenseite mit Dampfbremsen versehen, die keine oder nur geringe Rücktrocknung ermöglichen, droht die Auffeuchtung und damit ein Bauschaden auch bei luftdichter Ausführung.
Unvorhergesehen: Feuchtigkeit aus Baustoffen
Feuchte Baustoffe: Zusammen mit den Baustoffen wird oft viel Wasser in die Konstruktion eingebaut. Ein Beispiel zeigt, um welche Mengen es sich dabei handeln kann. Bei einem Dach mit 6/22 Sparren, e=70 cm und einem Holzgewicht von 500 kg pro Kubikmeter entfallen ca. 10 kg Holz auf den Quadratmeter. Bei Trocknung des Holzes werden demnach folgende Mengen Wasser pro Quadratmeter frei
- bei Trocknung um 1 %: 100 g Wasser/m²
- bei Trocknung um 10 %: 1000 g Wasser/m²
- bei Trocknung um 20 %: 2000 g Wasser/m².
In der Folge können diese Feuchtemengen in die anderen Teile der Konstruktion gelangen.
Fazit
- Feuchte kann auf vielfältige Weise in die Konstruktion eindringen. Feuchtebelastungen können nicht völlig ausgeschlossen werden.
- Sind die Feuchtebelastungen zu hoch, entstehen Bauschäden.
- Dampfbremsen sind sicherer als Dampfsperren. Dampfsperren mit hohen Diffusionswiderständen lassen kaum Rücktrocknung aus dem Bauteil nach innen zu und werden so schnell zu Feuchtigkeitsfallen.
- Entscheidend für die Bauschadensfreiheit einer Konstruktion: hohe Trocknungsreserven.
