1. Ganzheitliche Betrachtung 3 2. Historische Entwicklung 6 3. Bewertung von Baustoffen und Bauteilen 9

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Götz Bader
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1 Inhalt Heft 1. Ganzheitliche Betrachtung 3 2. Historische Entwicklung 6 3. Bewertung von Baustoffen und Bauteilen Wärmedämmung - Wärmespeicherung - Oberflächentemperatur Bauphysikalische Größen, Formeln, Berechnungsbeispiele Holz und Holzwerkstoffe Praxisgerechte Erläuterungen Zusammenhang zwischen dem U-Wert der Außenbauteile und dem Heizenergieverbrauch Resümee Hygroskopizität Materialfeuchte und Trocknungsdauer Wasserdampfdiffusion, Tauwasser, Feuchteschutz Bauphysikalische Größen, Formeln, Berechnungsbeispiele Praxisgerechte Erläuterungen Wind- und Luftdichtung, Fugendurchlässigkeit Winddichtung Luftdichtung Fugen Luftdurchlässigkeit von Baustoffen als Beitrag für den Luftwechsel Feuchteschäden bei Innendämmung 1 3. Sorption - Regeneration - Giftstoffe - Gerüche Elektrische und magnetische Eigenschaften Elektromagnetische Wellen Radioaktivität und Radongas Sinnliche Wahrnehmung Biophysikalische Messmethoden Akustische Eigenschaften, Schalldämmung und -dämpfung Preis-Leistungsverhältnis Ganzheitliche Bewertung von Wärmedämmstoffen Baubiologische Gesamtbewertung Standard der Baubiologischen Messtechnik 115 Fragen zur Lernkontrolle 116 Literaturverzeichnis 120 C Copyright IBN - Neubeuern 2/2009

2 Kap Wärmeleit- Spez. Wärme- Wärme- Wärmeein- Temperatur- Baustoff Rohdichte fähigkeit kapazität speicherzahl 1) dringzahl 2) leitfähigkeit 2) r [kg/m 3 ] l [W/mK] c p [J/kgK] s [kj/m 3 K] b [kj/m 2. K. s 0,5 ] a x 10-3 [cm 2 /s] s a) s g) s h) s j) s k) Polystyrol 15 0, , ,6 Glas- u. Mineralwolle 30 0, , Flachs- und Hanfdämmung 30 0, ,3 Zelluloseschüttung 50 0, , Holzspäne 0 0, , Korkplatten u. Kokoswolle 100 0, ,8 Strohballen 100 0, ,6 Holzweichfaserplatten 190 0, ,1 Schilfrohr 190 0, ,2 Holzwolleleichtbauplatten 400 0, ,9 Porenbeton 400 0, ,4 Porenziegel 600 0, ,2 Vollholz (Weichholz) 600 0, ,0 Lehmbauplatte 500 0, ,4 Leichtlehm 800 0, ,8 Gipsfaserplatte , ,2 Kalksandstein 1, , , Ziegel HLZ 1, , ,5 Strohlehm , ,6 Lehmputz , , Kalkputz , ,0 Massivlehm , ,1 Sandstein , ,4 Stahlbeton , , Stahl , ,3 Aluminium , ,4 1) hier kj/m 3 K, nicht J/m 3 K Die wichtigsten Formeln - weitere Angaben s. Kap a) - k): 2) gerundete Werte Wärmedurchlasswiderstand: R = d/l [m 2 K/W] Wärmeduchgangskoeffizient (U-Wert): U = 1 / (R si + R T + R se ) [W/m 2 K] Wärmespeicherzahl: s = c p x r [J/m 3 K] Wärmeeindringkoeffizient: b = r l c oder l s [J/m 2 K s 0,5 ] Temperaturleitfähigkeit: a = l/s [cm 2 /s] Tabelle 1 IBN Thermische Materialkennwerte verschiedener Baustoffe (Ca.-Angaben) Je nach Hersteller/Produkt sind auch andere Materialkennwerte möglich. Quellen: DIN , DIN-EN 12524, Herstellerangaben 1

3 Kap Thermische a) Holz- b) Massivbau c) Holzrahmenbau Eigenschaften massivbau aus Sandsteinen Wanddicke 20 cm 50 cm 30 cm Wärmeleitung l [W/mK] 0,13 2,1 1) Wärmedämmung (U-Wert) mittel (0,6) sehr schlecht (2,5) sehr gut ( 0,25) Wärmespeicherung Q sp [kj/m 2 K] Oberflächentemperatur 2) hoch, 1 C sehr niedrig, 10 C sehr hoch, 19 C Erforderl. Raumlufttemperatur 3) niedrig, 19 C hoch, 24 C sehr niedrig, 18 C Anheizdauer niedrig, 2 h sehr lang, > 6 h sehr kurz, 1 h 4) Auskühlzeit lang, 100 h 5) kurz, 35 h 6) Wärmebrücken ) keine viele keine Kondens- und Tauwasser keines häufig keines Heizenergiebedarf gering hoch sehr gering Austrocknungszeit keine langfristig keine Abnahme der Wärmedämmung je 1 % Anstieg des Wassergehalts 1 % 12 % je nach Materialien Erläuterungen: 1) Der Wandaufbau besteht aus mehreren Baustoffschichten, Wärmedämmstoff z.b. l = 0,04 2) Durchschnittswert für die kalte Jahreszeit bei 20 C Lufttemperatur 3) entsprechend Behaglichkeitsdiagramm Lehrheft Wohnklima, Kap. 2.2, Abb. 4 4) Gut für selten oder nur kurz benutzte Räume/Gebäude (Wochenendhaus, Werkstatt) 5) Da die Außenwände vor allem im Winter sehr kalt bleiben (siehe Oberflächentemperatur!), kommen primär die Innenwände als Wärmespeicher infrage 6) Um die negativ zu bewertende kurze Auskühlzeit zu vermeiden, sollten innen (Innenwände, Decken) schwere Materialien verwendet werden ) Bei den Holzbauweisen sind u.a. im ungedämmten Sockelbereich Wärmebrücken möglich Übersicht 1 Thermische Eigenschaften verschiedener Bauarten (primär die Außenwände betreffend, Ca.-Werte) 20 IBN

4 Kap Raum A: unmöbliert, Ölfarbe an Wänden und Decken A 5 Raum B: 4 sparsame Möblierung, Ölfarbe an Wänden und 3 B Decken Luftfeuchte (absolut) g/m C Raum C: durchschnittliche Möblierung, Leimfarbe an Wänden und Decken Minuten Abb. 5 Feuchtigkeitsregulierung durch Baustoffe, Möbel und Farben Quelle: Institut für Bauphysik, Holzkirchen In allen 3 Räumen wurde die Verdampfung von Feuchtigkeit nach 60 Minuten eingestellt. In Raum A steigt die Luftfeuchtigkeit zunächst noch weiter an, da an Wänden und Decken kondensiertes, aber nicht absorbiertes Wasser wieder verdunstet. Ausgehend von einer angenommenen rel. Luftfeuchte von j = 50 % würde im Raum A nach 80 Minuten die Luftfeuchte auf 93 % gestiegen sein, im Raum B auf 81 %; im Raum C jedoch war das Maximum von nur 0 % bereits nach 60 Minuten erreicht; sofort nach Abschluss der Verdampfung fiel hier die Luftfeuchte stark ab und erreichte im Gegensatz zu den anderen Räumen nach 140 Minuten nahezu den Ausgangswert. Dass die Möblierung auch eine große Rolle spielt, zeigen die Differenzen zwischen Raum A und B. Die Hygroskopizität der Bezugsstoffe sowie des Polstermaterials ist hier entscheidend. griechisch: j (phi) IBN 29

5 Kap. 4 A B C D E F G H I Nr. Dämmstoff (l = Ca.-Wert) Thermisches Feuchte- Diffusion Toxizität Herstellung Entsorgung Brand- Langzeit- Preis-Leis- Gesamt- Verhalten verhalten s d verhalten bewährung tungsverh. bewertung* 1 Polyurethan PUR, l = 0, Polystyrol EPS+XPS, l = 0, Glas- u. Mineralwolle, l = 0, Polyester, l = 0, Schafwolle (Vlies), l = 0, Baumwolle (Vlies), l = 0, Flachs, Hanf (Vlies), l= 0, Zellulosefasern, l = 0, Holzweichfaserplatten, l = 0, Backkork, l = 0, Kokosfaser, l = 0, Schilfrohr, l = 0, Schaumglas, l = 0, Calciumsilikatplatten, l = 0, Torf, l = 0, Perlite, l = 0, Strohballen, l = 0, Holzspäne, l = 0,055 / Holzwolle l = 0, Blähglimmer, l = 0, Holzwolle-Leichtbauplatten, l 0, Blähton, l 0, Übersicht 6 Bewertung von Wärmedämmstoffen (l < 0,1) Erläuterungen siehe Folgeseite Benotungsschlüssel: 0 nicht relevant bzw. neutral - negativ - - sehr negativ/bedenklich + positiv + + sehr vorteilhaft * Summe der positiven und negativen Noten 106 IBN

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