4.2. Decken zwischen Keller und Erdgeschoß

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1 4.2. Decken zwischen Keller und Erdgeschoß Thermisch trennende Decken zwischen unbeheiztem Keller und beheiztem Erdgeschoß kommen in jedem der untersuchten Gebäude vor. Der Detmolder NEH-Standard stellt an solche Decken die Anforderung, daß ihr k-wert < 0,30 W/m²K sein muß. Um solche k-werte zu erreichen, sind 9-12 cm Dämmstoffschicht erforderlich, je nachdem ob teurere Dämmsstoffe der WLG 030 oder preiswertere der WLG 035 oder 040 eingesetzt werden. (Bild 4.2-1) zeigt k-werte, die mit 7-13 cm Dämmstoff unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeitsgruppen (WLG) bei einer 16 cm starken Normalbeton-Decke und 5 cm Zementestrich erreicht werden. Andere Dicken der Betondecke und Estriche wirken sich wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit des Betons kaum aus. Schichtdicke der Dämmstoffe Dämmstoff 13 cm 12 cm 11 cm 10 cm 9 cm 8 cm 7 cm WLG 040 0,270 0,290 (0,312) (0,339) (0,370) (0,408) (0,454) WLG 035 0,240 0,258 0,278 (0,302) (0,331) (0,365) (0,408) WLG 030 (teuer) 0,209 0,225 0,243 0,264 0,290 (0,321) (0,359) Bild 4.2-1: k-werte von 16 cm starken Ortbeton-Kellerdecken mit unterschiedlichen Dämmstoffaufbauten und 5 cm Zementestrich; Werte in Klammern erfüllen nicht mehr den DT-NEH-Standard. Die k-werte der geplanten und gebauten thermisch trennenden Kellerdecken der untersuchten NEH zeigt (Bild 4.2-2). Die gebauten Ausführungen sind unterschieden in die in der Ausführungsphase betreuten und nicht betreuten Objekte. Für die Objekte Nr. 3 und Nr. 19 fehlen die Werte, da gültige Energiebilanzen nicht vorliegen, für Objekt Nr. 27, da noch keine Planung vorliegt. W/m²*K 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 k-werte der Kellerdecken EFH MFH 0, Objekte Plan Bau betreut Bau unbetreut Bild 4.2-2: k-werte der geplanten und der gebauten thermisch trennenden Kellerdecken von NEH. Die k-werte der geplanten thermisch trennenden Kellerdecken liegen alle nahe am Vorgabewert des NEH-Standards von 0,3 W/m²K. Die Überschreitung des Vorgabewertes um bis zu 10 % war zulässig, wenn der Wärmeleistungsbedarf des Objektes von 40 W/m² dadurch nicht überschritten wurde. Nur in wenigen Fällen wurden deutlich niedrigere k-werte geplant, so bei den Objekten Nr. 13, 21 und 33 desselben Architekten. Bei dem in der Ausführungsphase betreuten Objekt Nr.2 wurde der k-wert der realisierten Decke als Plan-k-Wert angenommen. Hier wurde als Nachbesserung einer unzureichenden oberseitigen Dämmung von 4 cm nachträglich eine zusätzliche unterseitige Dämmung von 18 cm realisiert. Nur in wenigen Fällen und meist infolge von Irrtümern über die Dämmwirkung der Dämmstoffe (PS 30 / WLG 30) wurde die obere Toleranzgrenze des k-werts erreicht oder überschritten. Die Anteile der geplanten thermisch trennenden Kellerdecken an der thermischen Hüllfläche und den Transmissionswärmeverlusten zeigt (Bild 4.2-3). Ihre Anteile an der Hüllfläche betragen bei fast allen untersuchten Gebäuden um 20 Prozent; Anteile um nur 10 Prozent erreichen Objekte mit größeren beheizten Kellern, bei denen erdberührte Sohlplatten statt der Kellerdecken thermisch nach unten abgrenzen. Dies sind die EFH 14, 21 und 25, die nur teilunterkellert sind und MFH 29 und 30 mit beheizten Souterrainwohnungen. Die Anteile der über die geplanten Kellerdecken abfließenden Wärme an den gesamten Transmissionswärmeverlusten liegen bei EFH und MFH knapp unter zehn Prozent. Bei je einem EFH (24) und einem MFH (33) mit besonders niedrigen geplanten k-werten der Kellerdecke und 4.2-1

2 30,0 Kellerdecken EFH MFH 20,0 10,0 0, % der Hüllfläche % der Transmissions-Wärmeverluste Bild 4.2-3: Anteile von Kellerdecken an Hüllflächen und Transmissions-Wärmeverlusten von NEH. bei den MFH mit großen Souterrainwohnungen sind es nur um fünf Prozent. In den beiden Fällen mit besonders niedrigen geplanten k-werten war die tatsächliche Bauausführung jedoch schlechter, wenn auch noch im zulässigen Rahmen. Die Aufbauten der geplanten und der tatsächlich errichteten Kellerdecken zeigt (Bild 4.2.5). Als "geplant" sind hier, bis auf die gekennzeichneten Ausnahmen, die zuletzt angegebenen und geprüften Aufbauvarianten angenommen, die auch in der Energiebilanz einbezogen sind. Als Konstruktion kommen im Untersuchungsgebiet fast nur Betondecken vor. Lediglich bei Objekt 9 war eine Porenbetondecke geplant. Die Dämmung war in 19 Fällen nur-oberseitig, in neun Fällen teils ober- teils unterseitig geplant. Bei mehreren Gebäuden gab es infolge von Umplanung während der Bauzeit oder infolge von Fehlern bei der Bauausführung Abweichungen zwischen Planung und Bauausführung, insbesondere bei der Qualität und Schichtdicke der Dämmstoffe. So wurden tatsächlich nur sechs statt geplanter neun Objekte nach Umplanungen mit anteiliger unterseitiger Dämmung errichtet. Extreme Dämmstoffe der WLG waren in sechs Fällen in der ersten Planungsvariante vorgesehen. Diese Planungen wurden jedoch geändert und diese Dämmstoffe wurden in keinem Falle tatsächlich eingebaut, da Aufbauten mit Dämmstoffen der WLG 035 oder 040 trotz höherer Schichtdicke deutlich kostengünstiger waren. Die meisten Abweichungen in der Bauausführung waren insofern sinnvoll begründet. a 1 b 1 d 1 e 1 f 1 g 1 h 1 a 2 b 2 c 2 d 2 e 2 f 2 g 2 h 2 Bild 4.2-4: Wärmebrücken an thermisch trennenden "kalten", nur oberseitig gedämmten Kellerdecken (oben) und an "lauwarmen", oberund unterseitig gedämmten Kellerdecken (unten) Wärmebrücken-Probleme an den Anschlüssen thermisch trennender Kellerdecken gab es im Untersuchungsgebiet in großer Zahl. (Bild 4.2-4) zeigt häufige Wärmebrücken solcher Deckenanschlüsse. Je nach Lage der Dämmung traten diese auf am vertikalen Anschluß der Kellerdecke zur Innenschale der ein- bzw. zweischaligen Außenwände (a 1, a 2 bzw. g 1, g 2 ), zu Innenwänden des Erdgeschosses (b 1, b 2 ) evtl. mit darunterstehenden Kellerwänden (d 1, d 2 ) oder auch nur von Kellerwänden ( c 2 ), ebenso am vertikalen Anschluß thermisch trennender Innenwände (e 1, e 2 ). Auch horizontale Anschlüsse der Treppenläufe (f 1, f 2 ) oder der Eingangspodestplatten (h 1, h 2 ) oder von Podestplatten in unbeheizten Treppenhäusern kamen vor. In die Vermeidung bzw. Minimierung dieser Wärmebrücken wurde großer Beratungsaufwand investiert. Dabei wurde zunächst grundsätzlich zwischen nur oberseitig gedämmten = "kalten", ober- und unterseitig gedämmten = "lauwarmen" und nur unterseitig gedämmten = "warmen" Decken und deren Anschlußproblemen unterschieden. Nur unterseitig gedämmte Decken kamen im Baugebiet nicht vor. Die einzelnen Problempunkte und die geplanten bzw. realisierten Lösungen enthält Kapitel 5.2.

3 4.2-3 Bild 4.2-5: Kellerdecken, geplanter und tatsächlicher Aufbau g g Geplant Gebaut Bauteil Unters.Dämmung Beton Oberseitige Dämmung k-wert k-wert Unters.Dämmung Beton Oberseitige Dämmung selbst WLG WLG WLG decke WLG WLG WLG WLG WLG WLG WLG decke WLG WLG WLG WLG erkannt? O30 O35 O40 O25 O30 O35 O40 O30 O35 O40 O35 O40 O45 70 Objekt ja / nein cm cm cm cm cm cm cm cm W/m²K W/m²K cm cm cm cm cm cm cm cm 8 ja ,312 0, ja ,313 0, ja ,303 0, ? ,288 0, ja ,261 0, ja ,2 0,211 0, ja - - -? ,278? -??????? 15 ja ,290? -??????? 16 ja ,276 0, , ja ,276 0, ja ,290????????? ja - 3, ,276 0,276-3, ja ,2 0,228 0, ja ,297 0, ja ,276 0, ja ,212 0, ja ,287 0, ja ,248 0, ja ,240 0, ja ,178 0, ja ,276????????? 5 ja ,277 0, ja - - 6, ,5 0,255 0, ??????????????????? 29 ja ,256 0, ja ,286 0, ja ,301 0, ja ,301 0, ja ,5 0,223 0,

4 Hinsichtlich Luftdichtheit werfen Beton-Kellerdecken in ihrer Fläche keine Probleme auf, da Beton luftdicht ist. Luftdichtheitsprobleme können an vertikalen Durchdringungen von Abwasser- und anderen Leitungen sowie an Durchgängen von Kabel- oder Rohrkanälen oder -schächten entstehen. Beobachtet wurden häufig Luftundichtigkeiten am Anschluß von Kellerdecken an aufstehende Mauerwerkswände, Haustüren sowie Wohnungs- und Terassentüren von EG-Wohnungen. Diese sind jedoch systematisch nicht Problemstellen der Kellerdecke, sonder solche der jeweiligen Anschlußbauteile und werden deshalb in den Kapiteln über diese Bauteile behandelt. In der Ausführungsphase betreute und nicht betreute Bauvorhaben unterschieden sich bei den Kellerdecken deutlich in der Einhaltung der NEH-Vorgaben. Von fünfzehn betreuten Objekten, bei denen der realisierte Aufbau detailliert bekannt war, verfehlten nur zwei (12 Prozent) den vorgegebenen maximalen k-wert von max 0,33 W/m²K. Bei den nicht betreuten Objekten, von denen bei acht der detaillierte Aufbau bekannt war, waren dies vier Objekte (50 Prozent) und damit viermal so viele. Die im Untersuchungsgebiet vorkommenden konstruktiven Aufbauten thermisch trennender Kellerdecken sind grundsätzlich unkompliziert und üblich, wenn man von der höheren Schichtdicke der Dämmstoffe absieht. Dennoch traten viele Probleme in der Detailplanung und Ausführung auf: - Über Materialeigenschaften von Dämmstoffen bestanden bei Planern vielfach Unsicherheiten und Informationsdefizite. So wurden zur Vermeidung ungewohnt hoher Dämmstoffaufbauten in mehreren Fällen Hartschaum-Dämmstoffe der WLG 025 als Unterestrichdämmung eingeplant, bei denen der geforderte k-wert statt mit 12 cm bereits mit 7-8 cm Schichtdicke erreichbar wäre. Diese Dämmstoffe sind bereits seit einiger Zeit nur noch als sehr teure Spezialware lieferbar und werden in der Baupraxis fast nur noch als Aufsparrendämmmung eingesetzt. Tatsächlich eingebaut wurden sie in keinem Falle. - Die Produktbezeichnung PS15, PS20 oder PS30, die bei Polystyrol-Hartschäumen die Rohdichte und Druckfestigkeit kennzeichnet, wurde mehrfach in Energiebilanzen, Ausschreibungen und Lieferaufträgen mit der Wärmeleitfähigkeitsgruppe verwechselt, die dann als WLG 015, WLG 020 oder WLG 030 angegeben wurde. Die tatsächlich eingebauten Dämmstoffe erreichten dann nicht die geforderte Dämmwirkung. - Teils wurden relativ teure Materialien eingeplant, um geringfügig niedrigere Aufbauhöhen zu realisieren. So führte in einem Fall z.b. die Wahl von WLG 030-Hartschaumplatten aus extrudiertem Polystyrol mit Materialkosten von 66 DM/m² bei 3 x 30 mm = 90 mm Stärke gegenüber normalen WLG 035-Unterestrichdämmplatten mit Materialkosten von etwa 18 DM/m² bei 3 x 40 mm = 120 mm Stärke zu etwa einer Vervierfachung der Materialkosten bzw. absolut DM Mehrkosten bei 90 m² Grundfläche für nur 2 cm Ersparnis an Aufbauhöhe. - Über die Konsequenzen höherer Schichtdicken der Unterestrich-Dämmung auf die höhere Elastizität des Dämmaufbaus und auf die erforderliche Dicke, Armierung oder Stoffwahl des darüber zu verlegenden Zementestrichs bestanden Unsicherheiten und Informationsdefizite. Teils wurden Estrichstärken in normal großen Wohnräumen auf bis zu 8 cm incl. Armierung erhöht, teils wurden normale Estrichhöhen von 4-5 cm trotz größerer Elastizität des Unterbaus für ausreichend gehalten. Um solche Unsicherheiten zu beseitigen, sollten sowohl die Dämmstoff- als auch die Zementindustrie Planungshilfen für NEH-gerechte Bodenaufbauten mit k-werten um 0,3 W/m²K in ihre Kataloge aufnehmen. - Die größere Aufbauhöhe auf den Kellerdecken von z.b. 17 cm (12 cm Dämmung + 5 cm Estrich) statt bisher nach WSVO 1982 üblichen 9 cm (4 cm Dämmung + 5 cm Estrich) wurde in mehreren Fällen bei der Planung der Treppen, Türstürze und Fensterbrüstungen nicht einbezogen, so daß nachträglich auf Treppen erhebliche Ausgleichsestriche montiert, Türstürze und Fensterbrüstungen erhöht oder kleinere Fenster eingebaut werden mußten. Ursache waren hier Planungsfehler, wenn Höhendaten in Standard-Plänen oder -Ausschreibungstexten nicht modifiziert wurden, Kommunikationsdefizite zwischen Planern und ausführenden Firmen, wenn Besonderheiten nicht mitgeteilt wurden oder Bauleitungsmängel, wenn angezeichnete Höhenlinien nicht geprüft und Baufehler deshalb erst verspätet festgestellt wurden. In drei Fällen wurde die auftragswidrige Ausführung erst nach Verlegen des Estrichs bemerkt und war nicht mehr oder nur mit großem Aufwand nachbesserbar. - Bei einem in der Bauausführung nicht betreuten Objekt wurde statt des geplanten konventionellen Aufbaus der Kellerdecke mit 12 cm Unterestrichdämmung der WLG 035 ein Trockenestrichaufbau realisiert. Zwischen 6x16 cm Lagerhölzer in ca 40 cm Achsabstand wurde 14 cm Schüttdämmstoff der WLG 070 eingebracht. Trotz dessen erhöhter Schichtdicke von 14 cm verschlechterte sich der 4.2-4

5 k-wert des Aufbaus von 0,276 auf 0,441 W/m²K. Der Vorgabewert von 0,3 W/m²K wurde um knapp 50 Prozent überschritten. Der Zimmermann hatte hier im Auftrag des Bauherren ohne Wissen um die Anforderung an die Wärmeleitfähigkeit einen für ihn angenehm zu verarbeitenden Dämmstoff eingekauft. Der Architekt hielt es später für unangemessen, überhaupt eine Nachbesserung zu diskutieren und meinte, der Wärmeleitfähigkeitswert der Produktinformation müsse falsch sein. - Bei der Montage von Hartschaum-Dämmplatten unter Kellerdecken wurden der Montageaufwand an den Betondecken und Probleme mit der Baufeuchte unterschätzt und es entstanden deutlich höhere Kosten als angenommen. Teils war die Absicht einer unterseitigen Dämmung der Kellerdecke den Installationsgewerken nicht bekannt, so daß Rohre, Kabel und Leuchten direkt unter der noch ungedämmten Decke montiert wurden, was die spätere Dämmung behinderte. - Bei der Koordinierung der Estrich-, Putz- und Installationsgewerke im Bereich der Kellerdecke gab es sowohl hinsichtlich Wärmebrückenvermeidung als auch hinsichtlich Luftdichtheit oft Probleme. Wenn Installationen wie z.b. Heizungsrohre auf der Rohdecke vor Montage der ersten Dämmstofflagemontiert wurden, wurde oft vergessen, daß bei dem hohen Dämmstoffaufbau alle "warmen" Leitungen bereits auf der ersten Dämmstofflage montiert oder mit entsprechenden Abstandsklötzen über der Rohdecke verlegt werden sollen, sodaß diese Dämmung später noch untergeschoben werden kann. Oft wurden Installationen so nahe an unverputzte Außenwänden verlegt, daß die Außenwände nicht mehr bis zur Rohdecke herab geputzt werden konnten. Dadurch entstanden Luftundichtigkeiten an den unverputzten Vertikalfugen der untersten Steinreihen. Der Effekt ist besonders bei Ziegelbauten spürbar. Wurden Estriche vor den Putzarbeiten verlegt, wurde auch oft vergessen, Außenwandputze bis auf die Rohdecke herabzuführen, um die Luftdichtigkeit sicherzustellen. - Über viele der in Bild gezeigten Wärmebrücken an Sohlplatten waren sich die Planer der untersuchten NEH ausweislich ihrer ersten Detailplanungen nicht im Klaren. Detaillösungen zur Vermeidung oder Verringerung dieser Wärmebrücken wurden oft erst nach Mängelhinweisen und individueller Beratung erarbeitet. In mehreren Fällen wurden wärmebrückenarme Lösungen zwar geplant und zur Prüfung vorgelegt, aber tatsächlich nicht realisiert oder falsch ausgeführt, da die ausführenden Firmen über die geplanten Detaillösungen nicht, nicht rechtzeitig oder nicht ausreichend in Kenntnis gesetzt wurden. Besonders viele Probleme, Mängel oder teure Nachbesserungen entstanden an Bauten, mit deren Rohbau schon begonnen wurde, bevor die Detailplanung der Kellerbauteile und Anschlüsse entwickelt und geprüft war. Beispiele hierzu sind in Kapitel 5 angeführt. - Windundichtigkeiten waren in vielen Fällen an Wohnungs- und Außentürschwellen, an Estrichkanten, an Anschlüssen aufstehender Wände sowie an Durchdringungen von Leitungen und Schächten feststellbar (näheres bei diesen Bauteilen und in Kapitel 6). Untenstehende Bilder (Bild 4.2-6) bis (4.2-8) zeigen Details aus der Baupraxis thermisch trennender Kellerdecken. Bild 4.2-6: Ungenügende Dämmung der Kellerdecke von nur 7,5 cm statt geplanter 12 cm. Bild 4.2-7: Ausreichende Dämmung der Kellerdecke mit drei Lagen = 11 cm Dämmstoff

6 Bild 4.2-8: Heizungs- und Warmwasserleitungen auf "kalter" EG-Decke richtig auf Dämmung verlegt Bild 4.2-9: 18 cm unterseitige Dämmung der Kellerdecke mit eingeschnittenen Rohrkanälen und Zusatzdämmung der oberen 36 cm der Kellermauerkrone. Bild : 10 cm unterseitige Dämmung der Kellerdecke zusätzlich zu 7 cm oberseitiger Dämmung