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Gewusst wie! Der Weg zu einer guten Luftdichtheit der Gebäudehülle

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Gewusst wie!
Der Weg zu einer guten Luftdichtheit der Gebäudehülle
Dipl.-Ing. Stefanie Rolfsmeier
BlowerDoor GmbH, Zum Energie- und Umweltzentrum 1, D-31832 Springe
Tel. +49(0)5044 / 975-30, Fax +49(0)5044 / 975-44, rolfsmeier@blowerdoor.de
Einleitung
In den letzten beiden Jahrzehnten haben sich aufgrund der Notwendigkeit, den Energieverbrauch
von Gebäuden zu senken, die Aufbauten der Außenwände, Dächer und Decken gegen unbeheizte
Bereiche sowie Fenster geändert. Größere Dämmstärken und Materialien mit verbesserten
Dämmeigenschaften müssen bei der Planung und dem Bau der Gebäude berücksichtigt werden.
Damit die Dämmwirkung tatsächlich erreicht und die Konstruktionen vor Feuchteeintrag aus der
Raumluft geschützt werden, muss die Gebäudehülle zudem eine gute Luftdichtheit aufweisen.
Anforderungen an die Luftdichtheit von Gebäuden sind unter anderem in der Energieeinsparverordnung, der Norm DIN 4108-7 oder in den Richtlinien für Passivhäuser zu finden.
Diese Anforderungen werden durch die sorgfältige Planung der Luftdichtheitsebene für das Gebäude
und eine fachgerechte Umsetzung beim Bau in der Regel problemlos erreicht und mit der
BlowerDoor Messung dokumentiert.
Luftdicht
Im Zusammenhang mit der Gebäudeluftdichtheit bedeutet „luftdicht“ nicht das totale luftdichte
Versiegeln der Gebäudehülle, sondern es ist die Vermeidung von Undichtheiten, die u.a. zu
Feuchteschäden oder Zugluft führen können.
Gute Gründe für eine gute Gebäudeluftdichtheit
Eine definierte und kontrollierte Luftdichtheit der Gebäudehülle dient u.a.
•
der Einsparung von Energie,
•
der Erhöhung des Wohnkomforts,
•
der Vermeidung von Bauschäden,
•
und ist Voraussetzung für die Funktion der Lüftungsanlage.
Energie sparen
Sind Undichtheiten in der Gebäudehülle vorhanden, kann in der Heizperiode warme Raumluft infolge
von Thermik und Wind nach außen und kalte Luft in das Gebäude strömen. Mit der warmen
ausströmenden Raumluft geht Energie verloren und die kalte einströmende Außenluft muss mit
Energieaufwand erwärmt werden. Eine gute Luftdichtheit spart demnach Energie.
Behaglichkeit erhöhen
Undichtheiten, wie zum Beispiel eine undichte Haustür oder ein klapperndes Fenster, können zu
unangenehmen Zuglufterscheinungen führen. Werden diese Leckagen beseitigt, erhöht sich die
Behaglichkeit in den Räumen und damit auch Wohnkomfort.
1
Bauschäden vorbeugen
In der kalten Jahreszeit werden die Gebäude beheizt. Während dieser Phase ist die Raumluft wärmer
als die Außenluft. Da warme Luft leichter ist als kalte Luft, steigt die Raumluft im Gebäude nach oben.
Dies wird als Thermik bezeichnet. Warme Luft nimmt zudem viel Feuchtigkeit auf. Sind beispielsweise
im Dach Undichtheiten vorhanden, kann die mit Feuchtigkeit angereicherte Raumluft die
Dachkonstruktion durchströmen und auf dem Weg nach außen abkühlen. Es besteht die Gefahr, dass
sich Kondens- oder Tauwasser bildet und zu Schimmelbefall oder Bauschäden führt.
Eine sorgfältige Ausführung der luftdichten Ebene schützt die Konstruktion der Gebäudehülle.
Funktion der Lüftungsanlage sicherstellen
Gebäude, die mit einer Lüftungsanlage ausgestattet sind, brauchen eine bessere Luftdichtheit als
Gebäude ohne Lüftungsanlage. Anlagen wie beispielsweise Lüftungsanlagen mit
Wärmerückgewinnung saugen warme Raumluft aus dem Gebäude ab. Im Wärmetauscher der Anlage
erwärmt die Raumluft die frische Außenluft, die den Räumen anschließend zugeführt wird. Hat die
Gebäudehülle zu viele und große Undichtheiten wird statt der warmen Raumluft kalte Außenluft in
den Wärmetauscher gefördert. Die Lüftungsanlage kann nicht mehr wirkungsvoll arbeiten. Eine gute
bis sehr gute Gebäudeluftdichtheit ist somit Voraussetzung für den Nutzen einer Lüftungsanlage.
Lage der luftdichten Ebene
Die DIN 4108 Teil 7 empfiehlt die Luftdichtheitsebene raumseitig auf der Dämmebene anzuordnen.
Die Winddichtung eines Gebäudes verläuft auf der Außenseite der Konstruktion und ist nicht mit der
luftdichten Ebene zu verwechseln. Die Luftdichtheitsebene verhindert das Einströmen von Raumluft
in die Konstruktion und das Eindringen von kalter Außenluft in den Raum.
2
Der sichere Weg zu einer guten Luftdichtheit der Gebäudehülle
Damit eine gute Luftdichtheit der Gebäudehülle sicher erreicht wird, hat sich die folgende
Herangehensweise bewährt:
1. Sorgfältige Planung der Luftdichtheitsebene die das Gebäude lückenlos umschließt
2. Fachgerechter Einbau der Luftdichtheitsebene in das Gebäude
3. Überprüfung der Luftdichtheitsebene vor der Verkleidung mit dem BlowerDoor Test
(Qualitätssicherung)
Planung der luftdichten Ebene
Für das Gebäude wird ein Luftdichtheitskonzept erstellt, das folgende Schritte umfasst:
• Festlegung der Luftdichtheitsebene in Grundrissen und Schnitten
• Festlegung der Luftdichtheitsebene im Detail
• Vermeidungsstrategie bei Durchdringungen (Kabel, Leitungen, Rohre etc.)
Luftdichtheitskonzept
Schon in der Entwurfsphase sollte bei der Wahl der Baukonstruktionen die erforderliche
Luftdichtheitsebene mit bedacht werden. Diese Schicht muss ähnlich wie die Wärmedämmung das
gesamte beheizbare Volumen des Gebäudes lückenlos umschließen. Zur Planung der
Luftdichtheitsebene wird das Gebäudeinnere mit einem roten Stift ohne Unterbrechung umrahmt.
Die rote Linie kennzeichnet die Luftdichtheitsebene
Die rote Linie kennzeichnet die spätere Luftdichtheitsebene. Diese Vorgehensweise wird für alle
Grundrisse und Schnitte wiederholt. Für jedes Außenbauteil muss festgelegt werden, welche
Bauteilschicht die Luftdichtung übernimmt und welches Material dafür verwendet werden soll.
Vom Umriss ins Detail
Anschließend werden die Detailpunkte herausgezogen, an der es Bauteil-, Material- oder
Richtungswechsel gibt. In die Details wird der Verlauf der Luftdichtheitsebene ebenfalls
eingezeichnet.
3
Die rote Linie kennzeichnet den Übergang vom bodentiefen Fensterelement zur Bodenplatte
Abschließend muss geplant werden, wie die luftdichten Bauteilschichten an den Stößen dauerhaft
luftdicht verbunden werden.
Vermeidungsstrategie bei Durchdringungen
Die erforderlichen Durchdringungen der Luftdichtheitsebene (Elektroleitungen, Rohre, Steckdosen in
den Außenwänden) sollten auf ein Mindestmaß reduziert werden.
Ausführung der luftdichten Ebene
Die Dauerhaftigkeit der Luftdichtheitsebene setzt die Verwendung geeigneter Materialien voraus, die
aufeinander abgestimmt sind und entsprechend den Herstellerangaben verarbeitet werden.
Unabhängig von der Gebäudeart (Passivhaus, große Gebäude, herkömmliche Einfamilienhäuser)
können die folgenden Arten von Leckagen unterschieden werden:
•
Leckagen, die in der Fläche auftreten
•
Leckagen an Anschlüssen
•
Leckagen an Durchdringungen
•
Leckagen an Bauelementen
Leckagen, die durch Ausführungsfehler entstehen, können im Regelfall durch Nachbesserung
beseitigt werden, wenn sie bei einer vorgezogenen Luftdichtheitsmessung rechtzeitig erkannt
werden.
Die folgenden Beispiele zeigen eine Auswahl von typischen Leckagen und den Möglichkeiten, sie zu
beheben. Viele Undichtheiten können vermieden werden, wenn schon in der Planungsphase das
Thema Luftdichtheit berücksichtigt wird.
4
Typische Leckagen in der Fläche
Leckage: Unverputzte Wandflächen
Vermeidung der Leckage
Alle massiven Außenwände vollflächig mit einem
Innenputz versehen. Auch die Flächen hinter
aufgehenden Rohren auf Höhe des Estrichs sowie
Flächen, die am Ende mit einer
Gipskartonverkleidung versehen werden, müssen
einen Putz erhalten.
Außenwand ohne Innenputz: Die Luft dringt über
unverputzte Stoß- und Lagerfugen in das
Gebäude ein.
Leckage: Unverputzter Schornstein
Vermeidung der Leckage
Schornsteine müssen auf allen vier Seiten mit
einem Putz versehen werden.
Poröse Steine: Zu sehen sind die Thermogramme
eines unverputzten Schornsteins. Linkes Bild vor
der BlowerDoor Messung, rechtes Bild nach 2
Stunden Unterdruck im Gebäude. Die porösen
Mauersteine sind in der Fläche undicht.
5
Leckage: Beschädigte Dampfbremse
Beseitigung der Leckage
Die Dampfbremsee fungiert in diesem Gebäude
auch als luftdichte Ebene und ist an einer Stelle
beschädigt. Das Anemometer zeigt die
Geschwindigkeit der einströmenden Luft an.
Klebebänder mit besonders hoher Klebekraft
können zum Verkleben von Folien und
un Pappen
und natürlich auch zum Ausbessern verwendet
werden. In den Technischen Informationen zu
den Klebebändern steht genau beschrieben für
welchen Untergrund diese geeignet sind.
Foto: www.proclima.com
Leckagen an Anschlüssen
Leckage:: Offener Anschluss Folie an Giebelwand Vermeidung der Leckage
Der Anschluss der Dampfbremse an die
Giebelwand weist eine Fehlstelle auf, durch die
Luft beim BlowerDoor Test einströmt.
Verwendung von Klebemassen, die sich für die
Verbindung verschiedener Materialien eignen.
Foto: www.siga.ch (weiterer Hersteller:
www.proclima.com)
6
Leckage: Verklebung der Folienstöße hält nicht
Vermeidung der Leckage
Undichter Anschluss zwischen zwei PE-Folien
infolge der Verwendung eines ungeeigneten
Klebebandes.
Nur Klebebänder verwenden, die speziell zur
Verklebung und Herstellung der luftdichten
Ebene verwendet werden dürfen. Foto:
www.proclima.com (weiterer Hersteller:
www.siga.ch)
Leckagen an Durchdringungen
Leckage: Kabeldurchdringung undicht
Vermeidung der Leckage
Undichte Kabeldurchführung durch die
Dampfbremse im Dachgeschoss
Zum einen die Anzahl der Kabeldurchdringungen
reduzieren und dann Verwendung von
Manschetten, die auf den entsprechenden
Untergründen kleben. Die Kabel lassen sich
weiterhin schieben oder ziehen.
Foto: www.eisedicht.de
7
Leckage: Rohrdurchdringung undicht
Vermeidung der Leckage
Das Abwasserentlüftungsrohr ist nicht an die
Dampfbremse angedichtet worden.
Verwendung von Manschetten, die über das Rohr
gezogen und mit der Luftdichtheitsebene
verklebt werden können. Foto: www.kloeber.de
(weiterer Hersteller: www.eisedicht.de)
Lufteintritte durch Steckdosen
Vermeidung der Lufteintritte
Undichte Steckdoseneinsätze verursachen
Lufteintritte.
Dichte Hohlwanddosen verhindern ungewollte
Lufteintritte. (Hersteller: www.kaiser-elektro.de)
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Leckagen an Bauelementen
Leckage: Fensteranschluss undicht
Vermeidung der Leckage
Undichter Anschluss eines Fensterelementes an
die Außenwand. Deutlich zeichnet sich im
Thermogramm eine ausgekühlte Oberfläche
(dunkle Färbung) ab.
Wechselseitig klebende Folien, z. B. mit
Vlieskaschierung zum Einputzen, werden vor der
Fenster-Montage auf den Blendrahmen-Rücken
vom Fensterhersteller oder Monteur geklebt.
Quelle: www.tremco-illbruck.com
Leckage
Lösungsmöglichkeit
Undichter Anschluss eines bodentiefen
Fensterelementes an die Geschossdecke:
Deutlich zeichnet sich im Thermogramm eine
ausgekühlte Oberfläche (dunkle Färbung) ab.
Das Fensterelement muss vor dem Aufbringen
des Estrichs mit geeigneten Klebebändern an die
Geschossdecke angearbeitet werden.
Quelle: Gerband
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Prüfung der Gebäudeluftdichtheit mit der BlowerDoor
Die Gebäudeluftdichtheit wird mit dem BlowerDoor Messsystem geprüft. Erzeugt die BlowerDoor
einen gleichbleibenden Unterdruck im Gebäude, können Undichtheiten (Leckagen) in der
Gebäudehülle geortet werden. Darüber hinaus wird das Messsystem zur Messung der aktuellen
Luftdichtheit des Gebäudes (z. B. der Luftwechselrate) nach der DIN EN 13829 genutzt, die zum
Nachweis für eine Norm oder Verordnung erforderlich ist.
BlowerDoor Messsystem
Auch wenn die Anforderung an die Luftdichtheit des Gebäudes (z. B. die Luftwechselrate) bei der
BlowerDoor Messung eingehalten wird, sind lokale Fehlstellen (Leckagen) in der Luftdichtheitsebene
möglich, die zu Feuchteschäden durch Konvektion führen können. Die Einhaltung des Grenzwertes ist
somit kein ausreichender Nachweis für eine sachgemäße Planung und Ausführung eines einzelnen
Konstruktionsdetails (z. B. Rohrdurchdringung durch die Luftdichtheitsebene).
Leckageortung zur Qualitätssicherung der Luftdichtheitsebene
Zur Ortung von Undichtheiten (Leckagen) in der Gebäudehülle wird ein leichter Unterdruck von etwa
50 Pascal mit dem BlowerDoor Messsystem erzeugt. Das in eine Außentür eingebaute Gebläse saugt
laufend Luft aus dem Gebäude heraus. Über die Leckagen in der Gebäudehülle strömt Luft von außen
nach. Diese Strömungen können raumseitig mit der Hand gefühlt, mit dem Thermoanemometer
gemessen oder teilweise mit der Wärmebildkamera oder Theaternebel sichtbar gemacht werden.
Leckagen
Volumenstrom V50
BlowerDoor
Prinzip der BlowerDoor Messung
10
Der beste Zeitpunkt zur Ortung der Leckagen ist eine vorgezogene Messung im Bauzustand, das
heißt, Außenfenster und -türen sowie die Luftdichtheitsebene (z. B. Dampfbremse im Dach,
Innenputz an den Wänden) sind vorhanden. Die Gipskartonebene im Dach oder der Estrich auf dem
Fußboden sind jedoch noch nicht eingebaut.
Bauzustand für die Qualitätssicherung der Luftdichtheitsebene beim BlowerDoor Test
Handwerker haben die Möglichkeit die georteten Fehlstellen, gleich während des Luftdichtheitstests
zu beseitigen und die eingesetzten Materialien zu kontrollieren. Auch Planer können so
systematische Fehler frühzeitig erkennen und gegebenenfalls geeignete Maßnahmen ergreifen.
Abschlussmessung nach Norm EN 13829
Die Luftdichtheitsmessung nach der Messnorm DIN EN 13829 dient zur Ermittlung der
Gebäudeluftdichtheit kurz vor der Abnahme des Gebäudes. Die Gebäudehülle ist zu diesem
Zeitpunkt fertiggestellt. Die Messergebnisse, die Luftwechselrate des Gebäudes n50 und / oder die
Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle q50 müssen nach dem vorgeschriebenen Ablauf der Messnorm
mit dem BlowerDoor Messsystem gemessen und ermittelt werden. Die Ergebnisse werden mit der
Anforderung an die Luftdichtigkeit des Gebäudes zum Beispiel aus der Energieeinsparverordnung
oder den Passivhausanforderungen verglichen. Das Messteam ist auch verpflichtet „große Leckagen“
zu orten und zu dokumentieren. Häufig können zu diesem Messzeitpunkt jedoch nur Luftströmungen
an Durchdringungen der Verkleidungsebene (z. B. Öffnungen für Lampenkabel oder Steckdosen und
Schalter in der Gipskartonebene) dokumentiert werden. Die eigentliche Leckage ist unsichtbar in der
Luftdichtheitsebene hinter der Verkleidung. Nachbesserungen sind nun aufwendig und mit viel Ärger
verbunden.
Zusammenfassung
Damit beim Bau eines Gebäudes eine gute Gebäudeluftdichtheit problemlos und sicher erreicht
wird, muss die Luftdichtheitsebene geplant, sorgfältig eingebaut und vor deren Verkleidung (z. B. mit
Gipskarton) auf Leckagen mit Hilfe des BlowerDoor Messsystems untersucht werden.
In der Planungsphase eines Gebäudes ist ein Luftdichtheitskonzept auszuarbeiten, dass das beheizte
Volumen lückenlos umschließt. Vom Umriss bis ins Detail werden Bauteile und Materialien, die die
Luftdichtheitsebene bilden benannt. Die Anzahl der Durchdringungen (Kabel, Leitungen, Rohre etc.)
ist so gering wie möglich zu halten. Beim Einbau der luftdichten Ebene ist eine fachgerechte
Verarbeitung der Materialen mit Berücksichtigung der Herstellerangaben notwendig, so dass eine
dauerhafte Luftdichtheit erreicht wird. Zur Qualitätssicherung ist ein BlowerDoor Test zur Ortung
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von Leckagen nach Abschluss aller Arbeiten an der Luftdichtheitsebene entscheidend. Denn nur zu
diesem Zeitpunkt können die Fehlstellen leicht und kostengünstig behoben werden. Die
Luftdichtheitsmessung nach Norm DIN EN 13829 findet erst kurz vor der Abnahme des Gebäudes
statt. Diese dient der Erstellung eines Prüfberichtes mit Angabe der erreichten Luftdichtheit (z. B. der
Luftwechselrate) und der verbleibenden großen Undichtheiten in der Gebäudehülle.
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