Grafik-Design: www.scientificdesign.de Zur Wasserbilanz einer Außenwand Räume trocknen durch Außenwände? ... „kapillaraktiv“? ... „diffusionsoffen“? Grafik-Design: www.scientificdesign.de

Grafik-Design: www.scientificdesign.de Zur Wasserbilanz einer Außenwand Was meinen Sie? ... geht? ... geht nicht? ... etwas? vielleicht? ... hilft schon? Grafik-Design: www.scientificdesign.de

Grafik-Design: www.scientificdesign.de Zur Wasserbilanz einer Außenwand Was sagt WUFI? Wärme Und Feuchte Instationär Grafik-Design: www.scientificdesign.de

Die „trockene“ Wand ist feucht. Ausgleichsfeuchte der Wand in der Umgebungsluft Bei 80% rel. Feuchte der Umgebungsluft hat diese 38 cm dicke Ziegelwand einen Ausgleichswassergehalt von ca. 6,8 Liter Wasser je Quadratmeter. Durch Sorption stellt sich nach langer Zeit eine Gleichgewichtsfeuchte zwischen der Umgebungsluft und dem Mauerwerk ein. Der Dampfdruck ist dann überall gleich groß.

„1,8 Liter je Quadratmeter“

„6,8 Liter je Quadratmeter“ „Baupraktischer“ Feuchtegehalt

„24 Liter je Quadratmeter“ Untere Grenze Kapillarleitung „Baupraktischer“ Feuchtegehalt

„72 Liter je Quadratmeter“ Freie Wassersättigung „72 Liter je Quadratmeter“ Untere Grenze Kapillarleitung „Baupraktischer“ Feuchtegehalt

Schichtaufbau, Baustoffdaten ... unverändert in der Parameterstudie Vollziegel- Sichtmauerwerk Dicke 24 cm Rohdichte 1900 kg/m² Porosität 0,24 m³/m³ diffusionshemmend μ = 10 [-] sd = 2,40 m Wärmeleitfähigkeit WUFI (trocken) 0,60 W/(m·K) DIN 4108 0,81 W/(m·K) Innenputz I (Gips) Dicke 1,5 cm Rohdichte 850 kg/m² Porosität 0,65 m³/m³ diffusionsoffen μ = 8,3 [-] sd = 0,12 m Wärmeleitfähigkeit WUFI (trocken) 0,20 W/(m·K) DIN 4108 0,70 W/(m·K) U-Werte: ... laut WUFI U = 1,653 W/(m²·K) ... nach DIN 1946 U = 2,05 W/(m²·K)

Schichtaufbau, Baustoffdaten ... nachträgliche Innendämmungen Polystyrol EPS Dicke 8 cm Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 15 kg/m² U = 0,37 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,95 m³/m³ U = 0,40 W/(m²·K) DIN diffusionshemmend μ = 30 [-], sd = 2,40 m Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/(m·K) Ytong Multipor Dicke 8 cm Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 115 kg/m² U = 0,41 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,96 m³/m³ U = 0,44 W/(m²·K) DIN diffusionsoffen μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m Wärmeleitfähigkeit 0,045 W/(m·K) Mineralwolle Dicke 8 cm Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 60 kg/m² U = 0,37 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,95 m³/m³ U = 0,40 W/(m²·K) DIN diffusionsoffen μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/(m·K)

Innenklima: Jahresverlauf der Innentemperatur und der drei Feuchtelasten niedrige Innentemperatur Luftfeuchte 30 % bis 60 % normale Temperatur 20°C bis 22°C Luftfeuchte 40 % bis 60 % hohe Luftfeuchte 50 % bis 60 %

Außenklima: Holzkirchen, IBP, Jahr 1991, Himmelsrichtungen

Klimadaten: Holzkirchen, IBP, Jahr 1991, Jahresverlauf Lufttemperatur Luftfeuchte Schlagregen Solarstrahlung -- außen -- innen -- außen -- innen

Klima- und Bauteilparameter (Anzahl der Varianten 4 x 2 x 4 x 3 = 96) Himmelsrichtung Schlagregen Innendämmung Feuchtelast Nord Ost Süd West niedrige normale hohe ohne mit ohne (Innenputz I) Nord Ost Süd West EPS Multipor Mineralwolle niedrige normale hohe ohne mit

WUFI - Startklima ( ... Berechnungen erfolgen über 2 Jahre im Stundentakt ) Außentemperatur 12°C Relative Luftfeuchte 80% Innentemperatur 12°C Relative Luftfeuchte 80% Anfangsfeuchte (Wassergehalt) Ziegelmauerwerk 4,32 kg/m² + Innenputz 0,09 kg/m² = 4,41 kg/m²

Nordwand ohne Schlagregen Ergebnisse der WUFI - Berechnungen 1.1. erstes Jahr 31.12. zweites Jahr 31.12. Beispiel: 2,2 kg/m² Nordwand ohne Schlagregen niedrige Feuchtelast Wassergehalt in kg/m² 4,41 kg/m² Gesamtwassergehalt des Bauteils in kg/m² (Summe aller Schichten) nach 730 Tagen (2 Jahre) „Eingeschwungener Zustand“ mit nahezu gleichen Werten zum Jahresende.

Innenputz

EPS

Multipor

Mineralwolle

Innenputz

EPS

Multipor

Mineralwolle

Feuchtlast normal

Feuchtlast normal

Feuchtlast normal

Feuchtlast normal

Jahreswasserbilanz - Werte in kg/m² - Jahreswasserbilanz - Werte in kg/m² - Anfangsbedingungen 12°C / 80 % rel. F. 6,85 0,09 0,65 120,00 Wasserquellen 1,32 Wasserquellen - Anfang Schlagregen, Norden 120,00 Raumluftfeuchte 1,32 Ziegelmauer 6,85 Innenputz I 0,09 Multipor 0,65 Innenputz II Bilanzsumme 129,00 Wassersenken - Ende 1.Jahr Regen nicht anhaftend 36,00 Trocknung außen 83,06 8,95 0,22 0,71 0,06 36,00 Wassersenken 8,95 0,22 0,71 0,06 83,06 Anhaftender Schlagregen = 0,7 · 120 kg/m² = 84 kg/m²

Jahreswasserbilanz einer Vollziegelaußenwand

Grafik-Design: www.scientificdesign.de Fazit: Zur WUFI - Wasserbilanz einer Außenwand Die dauerhafte Trocknung von Räumen erfolgt so gut wie nicht durch Außenwände, auch nicht bei der Verwendung von diffusionsoffenen und kapillarleitenden Materialien. Und das war schon immer so. Grafik-Design: www.scientificdesign.de

Instationäre Messungen (!) der Franckh'sche Verlagshandlung Rückblick: Instationäre Messungen (!) der Feuchte gab es schon vor über 70 Jahren. Franckh'sche Verlagshandlung 1950 Von Schüle 1939 gemessene Feuchteverteilung in einer Ziegelaußenmauer nach kurzer (untere Kurve) bis mehrtägiger (obere Kurve) regnerischer Bewitterung.

Kaffeetropfen auf Papier: Wärme und Feuchte instationär ... Hermann Obermeyer Kaffeetropfen auf Papier: ... s a u g e n in Sekunden, ... und t r o c k n e n dauert! ... w e i t e r l e i t e n in Minuten (bis Kaffee aufgesaugt ist) Wärme und Feuchte instationär ... Foto Hermann Obermeyer / Mainz 2011

E n d e

Was sagt Glaser? Vollziegelmauerwerk kein Tauwasser! Polystyrol EPS Tauwasser = 0,236 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,481 kg/m² diffusionshemmend zulässig! μ = 30 [-], sd = 2,40 m Ytong Multipor Tauwasser = 1,580 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 1,430 kg/m² diffusionsoffen Restmenge = 0,150 kg/m² nicht zulässig! μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m Mineralwolle Tauwasser = 3,260 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 2,349 kg/m² diffusionsoffen Restmenge = 0,911 kg/m² nicht zulässig! μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m Vollziegelmauerwerk kein Tauwasser! Innenputz I zulässig!

Je nach Randbedingungen! Was sagt WUFI? Polystyrol EPS kein Tauwasser an (Innenputz II wie Putz I) inneren Schichtgrenzen diffusionshemmend μ = 30 [-], sd = 2,40 m Ytong Multipor kein Tauwasser an diffusionsoffen μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m Mineralwolle kein Tauwasser an μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m Vollziegelmauerwerk kein Tauwasser durch Innenputz I Diffusion von innen ? Je nach Randbedingungen!

Mit Dampfbremse - Was sagt Glaser? Polystyrol EPS Tauwasser = 0,242 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,440 kg/m² diffusionshemmend zulässig! μ = 30 [-], sd = 2,40 m Ytong Multipor Tauwasser = 0,242 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,447 kg/m² diffusionshemmend zulässig! μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m + sd = 2,0 m (PE-Folie) Mineralwolle Tauwasser = 0,282 kg/m² (Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,470 kg/m² μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m + sd = 2,0 m (PE-Folie) Außenputz Vollziegelmauerwerk Tauwasser = 0,320 kg/m² Innenputz I Verdunstung = 1,447 kg/m² zulässig!

Klima- und Bauteilparameter (Anzahl der Varianten 4 x 2 x 4 x 3 = 96) Himmelsrichtung Schlagregen Innendämmung Feuchtelast Nord Ost Süd West niedrige normale hohe ohne mit ohne (Innenputz I) Nord Ost Süd West EPS Multipor Mineralwolle niedrige normale hohe ohne mit

Start: 1. Jan

Start: 1. Jan

...nach einem Tag

...nach einem Monat

...nach einem Jahr

...nach zwei Jahren

...nach zwei Jahren ...kein Tauwasser!

...kein Tauwasser! CaSi-Platte ...nach zwei Jahren ...kein Tauwasser! CaSi-Platte

Innenputz

Innenputz

EPS

EPS

Multipor

Multipor

Mineralwolle

Mineralwolle

Raumluftfeuchte

Typische relative Raumluftfeuchten mit geringem Schimmelrisiko bei Raumlufttemperaturen um 20°C % H y g r o m e t e r T h e r m o m e t e r 20 °C Heizzeit Frost - 10 °C Merke: Die relative Raumluftfeuchte in der Heizperiode immer unter 50%, bei Außentemperaturen kleiner 0 °C (bei Frost) unter 40 % und bei Außentemperaturen kleiner - 10 °C unter 30 % halten. Hygrometer zur Kontrolle an gut sichtbarer (in Augenhöhe) und klimatisch neutraler Stelle platzieren (nicht an Außenwänden und nicht in der Nähe von Fenstern oder Heizkörpern).

Dampfdruck Diffusionsstrom = ------------------------------ Diffusionswiderstand

Beispiel: Heizperiode

Bilder: Ziegelmauer

Grenzen von WUFI: z. B. Alterung der „Ziegelhaut“ Foto H. Obermeyer / Mainz 10.08. 2011

Foto Hermann Obermeyer / Mainz 15.08. 2011 Regenschutz ... und Nässe

Merke

Zusammenfassung Schlagregenschutz (Westen, Außenputz sollte „Wasser abweisend“sein) Einbaufeuchte (Austrocknung muss gut möglich sein) Raumluftfeuchte Raumtrocknung durch Außenwände hindurch ist unbedeutend, trocknen nur durch lüften möglich Innendämmung ...mit sd - Werten um 2,0m ist meist ausreichend, Untergrund soll möglichst „Wasser saugend“ sein, keine Hohlräume, keine Hinterlüftung nach innen, Luftdichtheit auf der warmen Seite ist unverzichtbar, Wärmebrücken beachten, ... Innenputz, GK,... als Feuchtepuffer vorsehen Tauwasser kommt (von innen) in der Wand praktisch nicht vor (...dafür aber von außen durch Regen und Tau)

Mythen

„... Wie sinnvoll ist es überhaupt, ein Haus luftdicht zu isolieren? NDR Fernsehen: Montag, 26. November 2012, 22:00 bis 22:45 Uhr „... Wie sinnvoll ist es überhaupt, ein Haus luftdicht zu isolieren? Denn das Dogma des Dämmens, die hermetisch luftdichte Gebäudehülle, hat Konsequenzen für das Wohnklima. Derart isolierte Räume sind ohne Zwangslüftung nicht bewohnbar. ...“

A n h a n g - E n d e