Anforderungen und Ziele des Feuchteschutzes

Arten der Einwirkung und Regelwerke

Bauwerke unterliegen unterschiedlichen umweltbedingter Einflüsse. Ein zentraler Aspekt der Planung ist dabei immer der Schutz des Bauwerks vor Wasser – denn es bildet die Grundlage für bauliche, energetische oder hygienische Mängel.

Gallerie

Folgende Arten von Wasser/Feuchtigkeit haben Einwirkungen auf Gebäude (siehe auch Abb. 1):

  • Niederschlag
  • Spritzwasser
  • nicht drückendes Wasser
  • drückendes Wasser
  • Bodenfeuchtigkeit
  • Grundwasser
  • Baufeuchte
  • Wasserdampf
  • Tauwasser

Bei der Planung und Bewertung von Feuchtigkeit müssen unterschiedliche Normen genutzt werden: Für die Feuchtigkeit, die von außen auf das Gebäude einwirken kann, sind u.a im konstruktiven Bereich die DIN 4095 Baugrund Dränung zum Schutz baulicher Anlagen – Planung, Bemessung und Ausführung, die Norm DIN 18195: Abdichtung von Bauwerken – Begriffe sowie die Normenreihe

  • DIN 18531: Abdichtung von Dächern sowie von Balkonen, Loggien und Laubengängen
  • DIN 18532: Abdichtung von befahrbaren Verkehrsflächen aus Beton
  • DIN 18533: Abdichtung von erdberührten Bauteilen
  • DIN 18533: Abdichtung von Innenräumen
  • DIN 18535: Abdichtung von Behältern und Becken

zu beachten.

Für die bauphysikalische Bewertung steht hinsichtlich des Feuchteschutzes die DIN 4108-3 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Klimabedingter Feuchteschutz, Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung im Vordergrund, die als bauaufsichtlich eingeführte Norm zwingend Anwendung finden muss und deren rechnerische Nachweise zum Tauwasserausfall in den Konstruktionen bereits in der Bauantragsplanung zu erbringen sind. Um die Anforderungen an den Wärme- und Feuchteschutz ganzheitlich sicherzustellen, ist ebenso Teil 7 der DIN 4108 zu beachten. Dieser Teil regelt die Luftdichtheit von Gebäuden, gibt Anforderungen vor und zeigt Empfehlungen für die Planung und Ausführung.

In Teil 3 der DIN 4108 sind die unterschiedlichen Aufgaben zum klimabedingten Feuchteschutz geregelt und Vorgaben zu folgenden Themen für die Planung gemacht:

  • Schutz von Konstruktionen gegen Schlagregen
  • Bewertung zum Schutz vor Tauwasser auf den Bauteilen
  • Bewertung zum Schutz vor Tauwasser in Konstruktionen
  • Berechnung der Diffusion zur Ermittlung von Tauwasser- und Verdunstungsmassen
  • Hinweise zur Luftdichtheit von Wänden und Dächern
  • Grundlagen für die Nachweisfreiheit zum Tauwasserschutz
  • Berechnungen zur Dampfdruckverteilung.

Mit diesen unterschiedlichen Zielen verknüpft die DIN 4108-3 den Feuchteschutz mit dem Erhalt der energetischen, also wärmedämmenden Qualität der Konstruktion. Zusätzlich steht der allgemeine Schutz von Konstruktionen vor Bauschäden, die aus Tauwasserausfall oder aus Schlagregenexpositionen resultieren, im Mittelpunkt. Das Kernstück der bauphysikalischen Betrachtungen zum Feuchteschutz bzw. Tauwasserfreiheit bildet die Berechnung nach Glaser.

Neben der von außen auf ein Gebäude einwirkenden Feuchtigkeit aus dem Baugrund oder dem Regen, kann Wasser auch nutzungsbedingt in die Konstruktion gelangen. Dabei müssen unterschiedliche Feuchtequellen Beachtung finden, die vom Nutzer abhängig sind. Zu den nutzerabhängigen Feuchtequellen zählen:

  • Feuchteabgabe der Bewohner, abhängig vom Grad der Aktivität
  • Waschen und Wäsche trocknen
  • Pflanzen in Wohnräumen
  • Baden und Duschen
  • Kochen und Spülen.
Beeinflussbar ist der Feuchtegehalt der Luft durch das Lüftungsverhalten des Nutzers. Im Jahr 2001 veröffentlichte die TU Dresden einen Forschungsbericht zu dem Thema Nutzerverhalten und Bedarfslüftung: Für einen Vierpersonenhaushalt wurde eine Wassermenge von ca. 10,4 kg am Tag (inclusive Wäschewaschen) ermittelt. Diese Menge resultiert nur aus der Nutzung und muss im Laufe des Tages wieder abgeführt werden, damit es in den Wohnräumen nicht zu feuchtebedingten hygienischen oder konstruktiven Schäden kommt.

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Der Feuchteschutz spielt eine wesentliche Rolle, um einen funktionierenden Wärmeschutz zu gewährleisten.

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Feuchteschutz

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Wie lässt sich die bauphysikalische Qualität eines Bauteils bewerten, welche Eigenschaften und Prozesse spielen dabei eine Rolle?

Temperaturverteilung in einer Außenwand mit einer hinterlüfteten Vorsatzschale

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Feuchteschutz

Tauwasser und Glaser-Verfahren

Kernstück des rechnerischen Nachweisverfahrens der DIN 4108-3 zum Feuchteschutz ist das sogenannte Glaser-Verfahren. Ein ganzheitliches feuchtetechnisches Konzept ist dennoch erforderlich.

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Anforderungen und Ziele des Feuchteschutzes

Verschiedene Einwirkungen von Feuchtigkeit auf ein Gebäude

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Ein zentraler Aspekt der Planung ist der Schutz des Bauwerks vor Wasser, denn es bildet die Grundlage für bauliche, energetische oder hygienische Mängel.

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Beispiel einer Bewertung zum Glaserverfahren nach dem alten Rechengang aus der DIN 4108-3 von 2001

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Es handelt sich um eine der wenigen bauaufsichtlich eingeführten Normen. Deren Vorgaben sind im Zuge der Planung anzuwenden, die Nachweise bereits im Bauantragsverfahren nachzuweisen.

Feuchteschutz durch Luftdichtheit

Schematische Darstellung zur Festlegung der raumseitigen Luftdichtheitsebene zur Abstimmung von planerischen Schnittstellen

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Bei einem Luftdichtheitskonzept stehen besonders die Anschlüsse und Übergänge verschiedener Bauteile im Mittelpunkt der Planung.

Konstruktive Feuchteschutzmaßnahmen

Die Grundlage zur Festlegung der Exposition von Fassaden bildet die DIN 4108-2 zum klimabedingten Feuchteschutz, der eine wesentliche Grundlage des Wärmeschutzes bildet.

Die Grundlage zur Festlegung der Exposition von Fassaden bildet die DIN 4108-2 zum klimabedingten Feuchteschutz, der eine wesentliche Grundlage des Wärmeschutzes bildet.

Der Feuchteschutz muss durch konstruktive Maßnahmen am Bauwerk sichergestellt sein. Dies geschieht auf Grundlage diverser Normen und Richtlinien zu den einzelnen Bauteilen, die dem Wasser ausgesetzt sind.

Luftfeuchte und Wasserdampfdiffusion

Schimmelpilzbefall in einem Wohnraum an einer dreidimensionalen Außenecke: Der Ausfall von Kondensat auf den kalten Oberflächen bildete die Grundlage für den Pilzbefall

Schimmelpilzbefall in einem Wohnraum an einer dreidimensionalen Außenecke: Der Ausfall von Kondensat auf den kalten Oberflächen bildete die Grundlage für den Pilzbefall

Warme Luft kann wesentlich mehr Wasser an sich binden als kalte Luft. Im Umkehrschluss muss Luft, die abgekühlt wird, auch immer direkt Wasser freigeben.

Nachweisfreie Konstruktionen des Feuchteschutzes

Beispiel: Außenwände, die als ein- oder zweischaliges Mauerwerk nach DIN 1053-1 erstellt werden, müssen nicht mittels eines rechnerischen Nachweises zum Tauwasserausfall nachgewiesen werden, wenn ein ausreichender Wärmeschutz vorliegt.

Beispiel: Außenwände, die als ein- oder zweischaliges Mauerwerk nach DIN 1053-1 erstellt werden, müssen nicht mittels eines rechnerischen Nachweises zum Tauwasserausfall nachgewiesen werden, wenn ein ausreichender Wärmeschutz vorliegt.

Bei einigen in der DIN 4108-3 beschriebenen Konstruktionen ist kein Nachweis zum Tauwasserausfall notwendig, darunter Wände in Massivbauweise, Holzfachwände, erdberührende Wände und diverse Dachkonstruktionen.

Normativer Rechenweg: Randbedingungen

Die Berechnung im Glaser-Verfahren zur Bewertung eines möglichen Tauwasserausfalls im Bauteil geht von stationären Randbedingungen in der winterlichen Tauperiode von Dezember bis Februar aus.

Die Berechnung im Glaser-Verfahren zur Bewertung eines möglichen Tauwasserausfalls im Bauteil geht von stationären Randbedingungen in der winterlichen Tauperiode von Dezember bis Februar aus.

Die Berechnung im Glaser-Verfahren zur Bewertung eines möglichen Tauwasserausfalls im Bauteil geht von stationären Randbedingungen in der winterlichen Tauperiode von Dezember bis Februar aus.

Regenschutz im Hochbau nach DIN 4108-3

Die Grundlagen für Außenwände, die einer Schlagregenbeaufschlagung unterliegen, behandelt die DIN 4108-3: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Klimabedingter Feuchteschutz.

Die Grundlagen für Außenwände, die einer Schlagregenbeaufschlagung unterliegen, behandelt die DIN 4108-3: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Klimabedingter Feuchteschutz.

Grundsätzlich soll kein Wasser in die Bauwerkskonstruktion eindringen, da hieraus Schäden und Nutzungseinschränkungen resultieren. Es sind daher planerische Vorkehrungen zu treffen.

Schäden durch Tauwasser

Der Ausfall von Tauwasser ist häufig die Folge von bauphysikalischen und konstruktiven Mängeln, aber auch das Nutzerverhalten kann die Grundlage von Tauwasserschäden bilden.

Sd-Wert

Bei mehrschichtigen Bauteilen wird der sd-Wert für das Bauteil schichtenweise ermittelt und addiert.

Bei mehrschichtigen Bauteilen wird der sd-Wert für das Bauteil schichtenweise ermittelt und addiert.

Durch den Bezug der tatsächlichen Bauteilstärke m zu der wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke wird der sd-Wert ermittelt.

Stoffeigenschaften und Wasserdampfdiffusionswiderstand

In den Normen zum Wärme- und Feuchteschutz sind im Regelfall zwei µ-Werte für Baustoffe aufgeführt: einer für den feuchten und einer für den trockenen Zustand des Baustoffes.

In den Normen zum Wärme- und Feuchteschutz sind im Regelfall zwei µ-Werte für Baustoffe aufgeführt: einer für den feuchten und einer für den trockenen Zustand des Baustoffes.

In den Normen zum Wärme- und Feuchteschutz sind im Regelfall zwei µ-Werte für Baustoffe aufgeführt: einer für den feuchten und einer für den trockenen Zustand des Baustoffes.

Tauwasser auf/in Bauteilen

Unter besonderen winterlichen Bedingungen kommt es bei Fenstern zu einem Tauwasserausfall: Ursache kann unzureichendes Heiz- und Lüftungsverhalten der Bewohner/Nutzer sein oder der umlaufende Glasrandverbund, der eine wärmetechnische Schwachstelle in einer hochgedämmten Glastafel bildet

Unter besonderen winterlichen Bedingungen kommt es bei Fenstern zu einem Tauwasserausfall: Ursache kann unzureichendes Heiz- und Lüftungsverhalten der Bewohner/Nutzer sein oder der umlaufende Glasrandverbund, der eine wärmetechnische Schwachstelle in einer hochgedämmten Glastafel bildet

Wie lässt sich die bauphysikalische Qualität eines Bauteils bewerten, welche Eigenschaften und Prozesse spielen dabei eine Rolle?

Tauwasser und Glaser-Verfahren

Temperaturverteilung in einer Außenwand mit einer hinterlüfteten Vorsatzschale

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Kernstück des rechnerischen Nachweisverfahrens der DIN 4108-3 zum Feuchteschutz ist das sogenannte Glaser-Verfahren. Ein ganzheitliches feuchtetechnisches Konzept ist dennoch erforderlich.

Wärmebrückenfrei bauen

Thermische, bauphysikalische und ausführungsbedingte Wärmebrücken sicher vermeiden – mit dem Wärme-dämmelement FOAMGLAS PERINSUL

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