Читать книгу Das Baustellenhandbuch für die Ausführung nach EnEV 2014 - H Uske - Страница 8

Luftdichtheit von Außenbauteilen

Unkontrollierter Luftaustausch durch undichte Fugen in der Gebäudehülle führt zu Zugerscheinungen und vermindert die Behaglichkeit für den Nutzer im Gebäudeinneren. Um bei einem Gebäude Wärmeverluste zu vermeiden, wird die Gebäudehülle wärmegedämmt und mit möglichst hoher Luftdichtheit hergestellt. Die Konstruktion wird durch eine luftdichte Ebene vor Feuchtigkeitsschäden geschützt.

Bei Sanierungsmaßnahmen ist es wichtig, um spätere Schimmelbildung zu vermeiden, das Gebäude immer als Gesamtsystem zu betrachten. Die raumklimatischen Veränderungen, die mit der energetischen Sanierung einhergehen, müssen bekannt sein und verstanden werden. Die meisten Bauwerke verhalten sich, entsprechend ihrer Bauzeit, bauphysikalisch unproblematisch. Von daher sind die gewählten Dämmmaterialien, die Dichtigkeit der Baukonstruktion und die Anlagentechnik gut aufeinander abzustimmen.

Luftdichtheit

EnEV 2014 § 6 Abs. 1:

„(1) Zu errichtende Gebäude sind so auszuführen, dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig entsprechend den anerkannten Regeln der Technik abgedichtet ist.

Wird die Dichtheit nach Satz 1 überprüft, kann der Nachweis der Luftdichtigkeit bei der nach § 3 Absatz 3 und § 4 Absatz 3 erforderlichen Berechnung berücksichtigt werden, wenn die Anforderungen nach Anlage 4 eingehalten sind.”

Unkontrollierter Luftaustausch durch undichte Fugen in der Gebäudehülle führt zu Zugluft, die durch Luftbewegung verursacht wird und die Behaglichkeit für den Nutzer im Gebäudeinneren vermindert.

Um Wärmeverlusten zu vermeiden, ist das Gebäude mit einer hohen Luftdichtheit auszuführen bzw. zu sanieren. Die Konstruktion wird durch eine luftdichte Ebene vor Feuchtigkeitsschäden geschützt. Planungs- und Ausführungshilfe gibt hier die DIN V 4108-7 „Wärmeschutz im Hochbau – Luftdichtheit von Bauteilen und Anschlüssen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie Beispiele“.

• Baumaterialen müssen einen ausreichende Feuchte-, Oxidations- und UV-Beständigkeit aufweisen und auf einander abgestimmt sein.

• Die Anzahl, Lage und Ausführung der Fugen und Stöße, sowie Überlappungen ist schon bei der Planung festzulegen und zu minimieren.

• Bei der Ausführung ist darauf zu achten, dass die Luftdichtheitsschichten und ihre Anschlüsse nicht durch nachfolgende Arbeiten beschädigt werden.

• Weiterhin ist darauf zu achten, dass alle Anschlüsse wie z. B. an Mauerwerk, Durchdringungen usw. luftdicht hergestellt werden. Bei nachträglichen Dachgeschossausbauten muss das Mauerwerk oft im Anschlussbereich verputzt werden, damit ein entsprechend luftdichter Anschluss hergestellt werden kann.

• Durchdringungen der Luftdichtheitsschicht durch Installationen ist zu vermeiden. Es empfiehlt sich eine Installationsebene einzubauen bzw. Leitungen und Installationen möglichst in den Innenwänden zu verlegen.

Anforderungen an die Dichtheit nach Anlage 4

Eine Überprüfung der Anforderungen erfolgt nach dem Verfahren B nach DIN EN 13829: 2001-02. Zur Prüfung der Gebäudehülle werden absichtlich alle vorhandenen Öffnungen in den Bauteilen und Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen geschlossen, abgedichtet bzw. ausgeschaltet. Bei dem zu untersuchenden Gebäudeteil ist der Zustand der Fenster, opaken Wände, Dach, Boden und die Position der Öffnungen, sowie alle Abdichtungen an allen absichtlich vorhandenen Öffnungen zu dokumentieren. Wärmeerzeuger, die mit der Raumluft verbunden sind, sowie mechanische Lüftungs- und Klimaanlagen werden abgeschaltet. Luftdurchlässe von Lüftungsanlagen müssen abgedichtet werden. Alle Türen innerhalb des zu untersuchenden Bereiches müssen geöffnet werden, damit innen ein gleichmäßiger Druck erreicht wird.

Folgende Werte dürfen bei Gebäuden ohne raumlufttechnische Anlagen (natürliche Lüftung):

• bezogen auf das Raumvolumen 3,0 h^-1

• bezogen auf die Nettogrundfläche 7,8 m³/(m²h)

bei Gebäuden mit raumlufttechnische Anlagen (auch Abluftanlagen):

• bezogen auf das Raumvolumen 1,5 h^-1

• bezogen auf die Nettogrundfläche 3,9 m³/(m²h)

nicht überschritten werden.

Nach der EnEV 2014 dürfen Wohngebäude die nach dem Verfahren der Anlage 1 berechnet wurden und deren Luftvolumen 1.500 m³ übersteigt, sowie Nichtwohngebäude deren Luftvolumen 1.500 m³ aller Zonen nicht übersteigt und nach Anlage 2 berechnet wurden, folgende Werte nicht überschreiten

• Gebäude ohne raumlufttechnische Anlagen 4,5 m h^-1

• Gebäude mit raumlufttechnische Anlagen 2,5 m h^-1

Luftwechsel

EnEV 2014 § 6 Abs. 2:

„(2) Zu errichtende Gebäude sind so auszuführen, dass der zum Zwecke der Gesundheit und Beheizung erforderliche Mindestluftwechsel sichergestellt ist.“

Der Berechnung werden nachfolgende Werte für den Luftwechsel bei einer freien Lüftung (Fenster) zugrunde gelegt:

• Gebäude ohne Dichtheitsprüfung 0,7 h^-1

• Gebäude mit Dichtheitsprüfung und Einhaltung der geforderten Werte 0,6 h^-1

Bei Wohngebäuden im Bestand ist nach EnEV 2014 Anlage 3 die Luftwechselrate bei der Berechnung abweichend von DIN V4108-6

• bei offensichtlichen Undichtheiten mit 1,0 h^-1 anzusetzen.

Hierbei wird von einem Standardluftwechsel pro Stunde, welcher sich auf das Luftvolumen des Gebäudes bezieht, ausgegangen. Ein Luftwechsel von „1“ heißt, dass in einer Stunde ein Luftaustausch von 100 % der Raumluft stattfindet.

Die Luftdichtheit wird anhand der Luftwechselzahl n bestimmt.

Anforderungen der EnEV an Wohngebäude

Ausführung des Referenzgebäudes (Anlage 1 Tab. 1)

Anforderungen der EnEV an Nichtwohngebäude

Ausführung des Referenzgebäudes (Anlage 2 Tab. 1)

Luftundichtigkeiten

Unkontrolliert in die Konstruktion eindringende Luft kann zu Feuchteschäden und Schimmelbildung führen. Undichte Stellen im Gebäude befinden sich an allen die Gebäudehülle durchdringenden Bauteilen, wie:

• Fenstern

• Rollladenkästen

• Haustüren

• Balkonen

• Schornsteinen

• unverputzter Außenwand

• Einschubtreppen zum Dachboden

• Anschlüssen an Dachflächenfenster

• Anschluss Ortgang

• Auflagern der Holzbalkendecken

• durchlaufenden Balken nach außen

• Lüftungsauslassen

• Dachdurchdringungen für Antenne, Abwasserentlüftung usw.

• Steckdosen oder eingebaute Lampen

Ausführung von Luftdichtigkeitsebenen

Die Luftdichtigkeitsebene hat die Aufgabe, eine Durchströmung der Gebäudehülle zu verhindern. Die Luftströmung wird hervorgerufen durch ein Gesamtdruckgefälle, wie z. B. durch Winddruck oder Temperaturdifferenz zwischen innen und außen. Die Luftdichtigkeitsebene muss diese Durchströmung verhindern.

Beim Einbringen der luftdichten Ebene ist darauf zu achten, dass alle Materialien dauerhaft luftdicht geschlossen sind. Durchdringungen der Außenbauteile sind möglichst zu vermeiden. Die Ausführung von luftdichten Anschlüssen ist in der DIN 4108-7 beschrieben.

Luftdichtigkeitsebenen sind bei allen Bauteilen gegeben.

• Werden Betonteile nach DIN 1045-2 hergestellt, so gelten diese als luftdicht.

• Beim Mauerwerk wird diese vom Innenputz übernommen,

• bei einer Leichtbaukonstruktion, wie der Holzständerwand oder dem Dach, von der Luftdichtheitsfolie oder einem Plattenwerkstoff, welche auf der Innenseite des Bauteils aufgebracht wird.

• Bei der Leichtbaukonstruktion ist zusätzlich eine Winddichtungsebene, wie z. B. Unterspannbahn oder Weichfaserplatte, von außen vorzusehen.

Materialien

• Luftdichte, unperforierte Bahnen können z. B. aus Kunststoff, Elastomeren, Bitumen oder Papierwerkstoffen bestehen.

• Gipsfaser-, Gipskarton-, Faserzement- und Holzwerkstoffplatten sowie Bleche sind in der Fläche luftdicht. Stöße, Anschlüsse und Durchdringungen müssen mit gesonderten Maßnahmen luftdicht abgeschlossen werden.

• Undicht sind Trapezbleche im Bereich der Stöße, Nut- und Federschalungen sowie poröse Weichfaser- und Holzwolleleichtbauplatten.

• Als Fugenabdichtungen können elastische Fugendichtungsmassen aus Kunststoff, konfektionierte Schnüre, Streifen, Bänder, Spezialprofile und vorkomprimierte Dichtungsbänder verwendet werden.

Montageschäume sind für Bereiche wie z. B. Holzfenster, in denen Schwind- und Quellbewegungen auftreten, aufgrund ihrer Eigenschaften nicht geeignet.

Fugendichtmassen müssen entsprechend ihrer möglichen Dehnfähigkeit für die zu erwartenden Bewegungen der angrenzenden Bauteile dimensioniert werden.

Luftdichte Schichten benachbarter Bauteile auch unterschiedlicher Konstruktion sind dicht miteinander zu verbinden. Gerade am Ortgang und bei allen anderen Dach-Wand-Anschlüssen ist darauf zu achten, dass diese dicht sind. Die Überlappungen von Kunststoffbahnen sind entweder zu verschweißen oder mit vorkomprimierten Dichtungsbändern oder selbstklebenden Butylkautschukbändern luftdicht zu verschließen. Um Anschlüsse dauerhaft luftdicht herzustellen, sollten diese mit Anpressleisten und -profilen fixiert werden.

Bei Durchdringungen wie Kaminen, Pfetten oder Durchbrüchen für Strom- und Wasserleitungen ergeben sich Luftundichtigkeiten. Diese können i. d. R. mit luftdichten Manschetten abgeklebt oder mit Flanschen, Schellen, Formteilen oder Klebebändern luftdicht angeschlossen werden.

Von der Konstruktion ist es abhängig, inwieweit die innere Schicht als Dampfbremse fungiert. Unabhängig davon ist die Konstruktion durch eine Windsperre von außen gegen Kaltluft zu schützen.

Eine z. B. feuchte adaptive Dampfbremse kann ihr Diffusionsverhalten der Umgebungsfeuchte anpassen. Feuchtigkeit, die in die Konstruktion eingedrungen ist, kann bei trockener Raumluft wieder zurück in den Raum diffundieren.

Prinzipskizzen zur Ausführung von Überlappungen

In der DIN 4108-7 Luftdichtheit von Gebäuden werden Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie Beispiele für eine mögliche Ausführung aufgezeigt.

Bild 1: Überlappung mit einseitigem Klebeband

Bild 2: Überlappung mit doppelseitigem Klebeband und Klebemasse

Bild 3: Überlappung mit doppelseitigem Klebeband oder Klebemasse mit harter Hinterlage

Bild 4: Überlappungen mit doppelseitigem Klebeband ohne harte Hinterlage (Querstoß)

Prüfung der Fugendichtigkeit

Die Überprüfung der Luftdichtigkeit eines Gebäudes erfolgt durch ein Verfahren, in dem abwechselnd ein kontrollierter Über- und Unterdruck erzeugt wird. Durch Unterdruckmessungen lassen sich vorhandene Leckagen im Gebäude leicht feststellen. Dieses Verfahren wird als Blower-Door-Test bezeichnet.

Als Vorbereitung zur Messung ist das Luftvolumen des zu prüfenden Gebäudes bzw. Gebäudeteils zu errechnen. Hierzu wird die Nettogrundrissfläche mit der mittleren lichten Raumhöhe aller Stockwerke multipliziert. Der n₅₀-Wert errechnet sich dann, indem der gemessene Luftstrom am Ventilator durch das vorhandene Luftvolumen des Gebäudes geteilt wird.

Bei der Prüfung durch den Blower-Door-Test wird in dem zu prüfenden Gebäude oder Gebäudeteil in einer Einpasstüre oder einem Fenster ein Ventilator eingebaut. Dieser erzeugt abwechselnd einen Überdruck und einen Unterdruck von jeweils 50 Pa, wobei die transportierte Luftmenge gemessen wird. Der Mittelwert aus beiden Messungen ergibt in Bezug zum Luftvolumen die vorhandene Luftwechselzahl, den n₅₀-Wert.

n50	= V50 / V
n50	= Luftwechselzahl, die sich bei einem Druckunterschied von 50 Pa zwischen dem Innenraum und der Außenluft ergibt
V50	= Leckagestrom in m3/h
V	= Luftvolumen des untersuchten Gebäudebereichs

Nach der DIN EN 13829 gibt es zwei unterschiedliche Verfahren (A und B) zur Luftdichtigkeitsmessung. Beim Verfahren A wird die Luftdichtigkeit des Gesamtgebäudes im Gebrauchszustand beschrieben. Beim Verfahren B, welches für den Nachweis zur Einhaltung der EnEV ausreichend ist, dürfen bei der Messung Lüftungsschlitz, Dunstabzugshauben usw. (absichtlich vorhandene Öffnungen) abgeklebt werden. Dieses Verfahren beschreibt nur die Luftdichtigkeit der Gebäudehülle. Weitere Möglichkeiten zur Prüfung von Undichtigkeiten und Leckagensuche an Gebäuden sind:

• der Nebelgenerator

• das Anemometer

• das Rauchrohr

• das Spüren des Luftzugs mit der Hand

• das Überprüfen mit der Infrarotkamera (Thermografie) von undichten und dadurch abgekühlten Bereichen in der Außenhülle

Bild 5: Darstellung einer Blower-Door Messung mit Überdruck und Unterdruck [1]

Zeitpunkt der Messung

Die Messungen zur Überprüfung der Luftdichtigkeit eines Gebäudes sollten vor Beginn einer Sanierungsmaßnahme sowie nach Abschluss der Arbeiten durchgeführt werden. Hier kann Klarheit darüber geschaffen werden, wo sich undichte Stellen (Leckagen) befinden und diese im Zuge der Maßnahmen behoben werden.

Für den Luftdichtigkeitsnachweis nach EnEV sollte das Gebäude bezugsfertig, zumindest aber die dichtigkeitsrelevanten Arbeiten abgeschlossen sein. Diese sind:

• Massive Außenwände müssen einseitig vollflächig verputzt sein.

• Kamine müssen vollflächig verputzt sein.

• Die Luftdichtigkeitsebene im Leichtbaubereich (Holzständerkonstruktion, Dach) muss vollständig hergestellt sein.

• Luftdichte Anschlüsse zwischen verschiedenen Bauteilen müssen hergestellt sein (z. B. Übergang zwischen Fenster und Außenwandbauteil).

• Die Durchdringungen durch die luftdichte Ebene für Heizungs-, Lüftungs-, Sanitär- und Elektroinstallation müssen entsprechend ausgeführt sein.

Hinweis:

Bei einer Messung sollen Leckagen in der Gebäudehülle festgestellt werden. Diese sind nach Fertigstellung des Gebäudes (bezugsfertig) jedoch nur noch mit großem Aufwand zu beseitigen. Eingebaute Innenverkleidungen müssen dann wieder abgenommen werden, um an die eigentliche Dichtungsebene zu gelangen. Von daher ist es sinnvoll, den Ablauf auf der Baustelle so zu terminieren, dass alle kritischen Bereiche noch offen liegen, damit diese bei Nachbesserungen leicht zugänglich sind. Zu beachten ist dabei, dass in Bereichen mit offen liegenden Folien, die als Dampf- oder Luftdichtung fungieren, eine innere Lattung aufgebracht ist, da die Dichtungsbahn sonst bei Unterdruckmessungen ausreißen kann.

Lüftung in luftdichten Gebäuden

Wohngebäude im Bestand werden i. d. R. über eine freie Lüftung bzw. Fensterlüftung gelüftet. Finden Sanierungsmaßnahmen an bestehenden Gebäuden statt, wodurch die Luftdichtigkeit verbessert wird, ist der Einbau einer mechanischen Lüftungsanlage zu empfehlen. Hierdurch kann der notwendige Luftwechsel sichergestellt werden. Durch die Lüftungsanlage wird regelmäßig Feuchtigkeit abtransportiert, sodass diese nicht zu Schäden an Bauteilen führen kann. Der Einbau eines Wärmetauschers zwischen Zu- und Abluft reduziert zudem den Energiebedarf.

Konstruktionsprinzip für den Planer

Der Verlauf der Luftdichtheitsebene in den Bauteilen der Gebäudehülle muss mit einem Stift, ohne ein einziges Mal abzusetzen, abgefahren werden können. Nach Möglichkeit sollte die Luftdichtheitsebene auf der Innenseite des Gebäudes verlaufen. Ein Wechseln von innen nach außen sollte nicht stattfinden, da die Anschlüsse nur schwer und mit viel Aufwand herzustellen sind.