_Bauphysik

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

Verschiedene Einwirkungen von Feuchtigkeit auf ein Gebäude

Bild: Duzia, T.; Bogusch, N.; Basiswissen Bauphysik, Fraunhofer IRB Verlag, 2014 Stuttgart, S. 141

01|04

Zu den Grundlagen des Feuchteschutzes gehören entsprechende Konstruktionen gegen Schlagregen.

Bild: Baunetz (yk), Berlin

02|04

Zum Schutz gegen Feuchte sind die Normenreihen DIN 18195 Bauwerksabdichtungen und DIN 18531 Dachabdichtungen – Abdichtungen für nicht genutzte Dächer zu beachten.

Bild: Baunetz (yk), Berlin

03|04

Anforderungen und Ziele des Feuchteschutzes — Bild: Baunetz (kt), Berlin

04|04

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.

Fachwissen zum Thema

Wärmeschutz

Aufgaben und Ziele von Wärme- und Feuchteschutz

Bauliche Mängel resultieren meist aus Fehlern, die einen bauphysikalischen Ursprung haben. Wer mit Planung und Ausführung befasst ist, sollte die Eigenschaften der Baustoffe und die klimatischen Prozesse kennen.

Schematische Darstellung zur Festlegung der raumseitigen Luftdichtheitsebene für die Abstimmung der planerischen Schnittstellen

Bild: Thomas Duzia, Wuppertal

Luft und Lüftung

Luftdichtheit: Planungsgrundlagen und Normen

Mit dem Ziel, ungewollte Verluste an Wärmeenergie durch Leckagen auszuschließen, stehen bei einem Luftdichtheitskonzept die Anschlüsse und Übergänge verschiedener Bauteile im Fokus der Planung.

Einflussfaktoren auf die thermische Behaglichkeit

Bild: Bundesarchitektenkammer (Hrsg.): Energiegerechtes Bauen und Modernisieren - Grundlagen und Beispiele für Architekten, Ingenieure und Bewohner, Basel 1996

Luft und Lüftung

Raum(be)lüftung und Raumluftqualität

Die Aufgaben der Raumbelüftung bestehen im Wesentlichen darin die Behaglichkeit in den Räumen sicherzustellen und Bauschäden durch...

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

Bild: Thomas Duzia, Wuppertal

Feuchteschutz

Tauwasser auf/in Bauteilen

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

Bild: Thomas Duzia, Wuppertal

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.

Zum Seitenanfang

Fachwissen Feuchteschutz

Anforderungen und Ziele des Feuchteschutzes

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

Dachabdichtungsnorm DIN 18531

Für welche Dachbereiche gilt die Norm und wie sind die Anwendungsklassen K1 und K2 differenziert?

Dämmung und Feuchteschäden: Energetische Ziele und Bilanzierung

Bauteilöffnung zur Ermittlung der Dämmstärke und Überprüfung eventueller Feuchtigkeit

Bild: Thomas Duzia, Wuppertal

Wie verändern sich Dämmeigenschaften durch Wasser? Bei Bauwerkssanierungen gilt es abzuwägen, ob die weitere Nutzung einer feuchten Dämmung sinnvoll ist:

DIN 18533 – erdberührte Bauteile

Die Regelungen der erdberührenden Bauteile, die in der veralteten DIN 18195 Teile 4, 5 und 6 festgelegt waren, sind seit Juli 2017...

DIN 18534 – Innenräume richtig abdichten

Die Norm kommt bei der Planung, Wartung und Konservierung von Boden- und Wandflächen beispielsweise in Duschanlagen, Badezimmern und gewerblichen Küchen zur Anwendung.

DIN 4108-3: Die Grenzen der Anwendbarkeit im Feuchteschutz

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

Bild: Thomas Duzia, Wuppertal

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

Bild: Thomas Duzia, Wuppertal

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.

Bild: Baunetz (yk), Berlin

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

Bild: Thomas Duzia, Wuppertal

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.

Bild: Baunetz (yk), Berlin

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.

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.

Bild: Baunetz (yk), Berlin

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

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.

Tauwasser auf/in Bauteilen

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

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.