Workshop Bau 2011 Thermografie Verband Schweiz,

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1 Dipl. Arch. HTL / FH Vizepräsident Thermografie Verband Schweiz 8400 Winterthur Workshop Bau 2011 Thermografie Verband Schweiz, Folie Folie 1 Inhalt Sinn und Zweck der Luftdichtigkeit Messmethode und Bezugsgrössen Neue Herausforderung: Nicht-Wohnbauten Leckagen-Nachweis Folie Folie 2 1

2 Planung und Konstruktion Material- und Systemwahl Ausführung und Verarbeitung Messung / Abnahme Folie Folie 3 Abnahme / Messung Messung: - Messtechnik - Methodik Lecksuche: - Qualifizierung der Leckstellen - Quantifizierung der Leckstellen Folie Folie 4 2

3 Sinn und Zweck der Luftdichtigkeit Schadstoffe/Geruch (von aussen) Schallproblem (Fensterfugen) Zugluft Zu tiefe Raumtemperatur gute Luftdichtigkeit Bauschäden (Kondensat) Lüftungsanlage (Funktionsprobleme) Energieverluste (durch Exfiltration) Folie Folie 5 Sinn und Zweck der Luftdichtigkeit Folie Folie 6 3

4 Sinn und Zweck der Luftdichtigkeit + Lage der Leckagen + Wetter (Wind, Temperaturen) + + Gebäudeform + Gebäude Exposition + Bewohnerverhalten (Lüften) + Dichtigkeit der Gebäudehülle - natürlicher Aussenluftwechsel proportional Energieverluste (Lüftungswärme) nicht proportional Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle Folie Folie 7 Differenzdruck-Verfahren (Blower Door Messungen). Sinn und Zweck der Luftdichtigkeit Es ist also möglich: 1.0 n 50,st -Wert und der effektive Lüftungswärmeverlust beträgt: 2 [kwh/m 2 a] 3 [kwh/m 2 a] Verschiedene Einflüsse wie Leckagenverteilung, Gebäudeform etc. bremsen oder verstärken die Warmluftverluste. Folie Folie 8 4

5 Sinn und Zweck der Luftdichtigkeit Für MINERGIE und MINERGIE-P! Luftdurchlässigkeitsmessung Tracergas-Messung Folie Folie 9 Messmethode und Bezugsgrössen Folie 10 Folie 10 5

6 Messmethode und Bezugsgrössen Luftvolumenstrom durch Gebäudehülle [m3/h] Pa 50 Pa Güte der Messkurve: r! Messung der Volumenstrom Kennlinie [m 3 /h] V = D p n Folie 11 Folie 11 Differenzdruck über Gebäudehülle [Pa] Messmethode und Bezugsgrössen Volumen Hüllfläche Fugen 3 V [m /h] 3 Volumen [m ] V Fläche 3 [m / h] 2 [m ] V Linie 3 [m /h] [m] n 50 Wert [h -1 ] q 50 (v a,4 ) Wert [m 3 /h m 2 ] a Wert [m 3 /h m] Folie 12 Folie 12 Ohne Gebäudedaten (Volumen, Flächen) und ohne Kennlinie (V = D p n ) sind die Werte nicht einfach umrechenbar! 6

7 Messmethode und Bezugsgrössen Bei der Gebäudepräparation muss auch bestimmt werden, wie gemessen wird: Verfahren A : Gebäude ist im Nutzungszustand Verfahren B : Es wird primär die Gebäudehülle betrachtet ( = Version MINERGIE) (absichtliche Öffnungen in der Gebäudehülle werden abgeklebt) Folie 13 Folie 13 Messmethode und Bezugsgrössen EFH Industriehalle A E = 378 m 2 Formfaktor: V T = 500 m 3 A E / V T = 0.76 Volumenstrom bei 50 Pa: 756 m 3 /h q 50 = 756 / 378 = 2.0 m 3 /m 2 h n 50 = 756 / 500 = 1.5 h -1 A E = 1754 m 2 Formfaktor: V T = 5000 m 3 A E / V T = 0.35 Volumenstrom bei 50 Pa: 3508 m 3 /h q 50 = 3508 / 1754 = 2.0 m 3 /m 2 h n 50 = 3508 / 5000 = 0.70 h -1 Unterschiedliche n 50 -Werte trotz gleicher Bauqualität / m 2! Je grösser ein Gebäude, desto einfacher ist ein guter n 50 -Wert zu erreichen. Folie 14 Folie 14 7

8 Folie 15 Folie 15 ohne Grenzwerte mit Grenzwerten mit Grenzwerten ISO Ausgabe: (im Wesentlichen = EN 13829) Thermal performance of buildings Determination of air permeability of buildings Fan pressurization method gratis auf: Folie 16 Folie

9 Norm Nr. SN EN SN EN SN EN 1026 SN EN SN EN SN EN SN EN SN EN Jahr Titel der Norm Vorhangfassaden-Luftdurchlässigkeit- Prüfverfahren Vorhangfassaden-Luftdurchlässigkeit- Klassifizierung Fenster und Türen-Luftdurchlässigkeit-Prüfverfahren Fenster und Türen-Luftdurchlässigkeit-Klassifizierung Tore Luftdurchlässigkeit Prüfverfahren Tore Luftdurchlässigkeit Klassierung Luftdichte Abschlüsse Prüfverfahren Luftdichte Abschlüsse Klassierung weitere Folie 17 Folie 17 SN EN Fenster und Türen-Luftdurchlässigkeit-Klassifizierung Folie 18 Folie 18 9

10 SN EN Tore Luftdurchlässigkeit Klassierung Folie 19 Folie 19 Folie 20 Folie 20 10

11 Achtung: Nur gültig für neue Wohnbauten! In der Zwischenzeit neuer Bedarf: - MINERGIE-P Sanierugen - seit 2009 MINERGIE-P Label für Gewerbegebäude Industriegebäude Lagergebäude Die RI LU MI kann bei grossen und komplizierten Bauten in ihrer bisherigen Form die anstehenden Verfahrensfragen nicht mehr für jeden Fall beantworten. Folie 21 Folie Konsequenz: (siehe Anwendungshilfe): Bei Gebäuden mit mehreren Zonen ist mit dem Antrag ein Luftdichtigkeits- Messkonzept abzugeben. Luftdichtigkeits-Messkonzepte müssen mit der Zertifizierungsstelle MINERGIE-P vorgängig abgesprochen werden. Aus der MINERGIE-Messanleitung Energie-Standard MINERGIE-P (und Passivhaus) Messung obligatorisch q 50 [m 3 /h m 2 ] 0.75 n 50,st [h -1 ] 0.6 MINERGIE Messung fakultativ als Durchschnittswert von Unterdruck und Überdruck - mit Messverfahren B - als Abnahmemessung (fertig erstelltes Bauwerk) - oder als vorgezogene Mess. - mit Messunsicherheiten max. ± 20 % Verbleibende Leckstellen dürfen in speziellen Bereichen (z.b. Dach, Fensterfronten etc.) nicht konzentriert auftreten. Einzelleckagen dürfen, auch bei erfülltem Grenzwert, weder zu Schäden am Gebäude noch zur Verminderung der Behaglichkeit führen (z.b. Zugluft, Geruch, Schall). seit 2008 neu dazu: MINERGIE-P Umbauten: q / n50,st 1.5 Folie 22 Folie 22 11

12 Dazu gehörend: Anwendungshilfe MINERGIE-P Folie 23 Folie 23 Neue Herausforderung: Nicht-Wohnbauten Probleme Folie 24 Folie 24 Nicht einhalten der Richtlinie - unvollständige Berichterstattung - nicht nachvollziehbare Datensätze - untollerierbare Sekundärwerte (r, n) - fehlende Ausbildung / Sachverständnis! - ungenügende Messgeräte! kritische Bauteile bei Nichtwohn-Gebäuden - Roll- oder Falttore - Doppellifttüren (in Aussenwänden) - Eingänge für Publikumsverkehr - Lichthöfe - Leitungs- und Versorgungsschächte - haufenweise Lüftungsanlagen etc. - Überforderung der heutigen Messsysteme! 12

13 Neue Herausforderung: Nicht-Wohnbauten Nicht einhalten der Richtlinie: Beispiel: Messgerät mit kalibrierten Messwerten bis 100 m 3 /h Folie 25 Folie 25 Messung der Volumenstrom Kennlinie [m 3 /h] V = D pn n im Bericht = 1.71 Neue Herausforderung: Nicht-Wohnbauten Beispiel kritische Bauteile - Roll- oder Falttore - Doppellifttüren (in Aussenwänden) - Eingänge für Publikumsverkehr - Lichthöfe - Leitungs- und Versorgungsschächte - haufenweise Lüftungsanlagen etc. - Überforderung der heutigen Messsysteme! was abdichten was nicht...? Messverfahren A oder B...? Folie 26 Folie 26 13

14 Neue Herausforderung: Nicht-Wohnbauten Alle haben Interesse, aber niemand Geld um etwas zu bewegen! Folie 27 Folie 27 Messung: - Messtechnik - Methodik Lecksuche: - Qualifizierung der Leckstellen - Quantifizierung der Leckstellen Folie 28 Folie 28 14

15 Leckagen-Nachweis Die Bestimmung der Luftwechselrate ist eine quantitative Messung. Das Messresultat sagt aber nicht, wo die noch verbleibenden Leckstellen sind. Diese Frage kann mit der qualitativen Lecksuche beantwortet werden. dafür gelten: - Referenzdruck: 50 Pascal - Lecksuche bei Unterdruck Mittel zur Lecksuche und Visualisierung: - von Hand - mit Strömungsprüfröhrchen (Rauch) - mit Nebelgenerator - mit Anemometer - mit Wollfäden - mit Thermografie Folie 29 Folie 29 u.u.: Quantifizierung einzelner Leckstellen mit Blower Door! Leckagen-Nachweis Wann ist eine Leckstelle ein Mangel? Ein Mangel des Werkes im Sinne der Norm SIA 118, Art.166, ist eine Abweichung des Werkes vom Vertrag. Der Mangel besteht entweder darin, dass das Werk eine zugesicherte oder sonst wie vereinbarte Eigenschaft nicht aufweist; oder darin, dass ihm eine Eigenschaft fehlt, die der Bauherr auch ohne besondere Vereinbarung in guten Treuen erwarten durfte. Ist eine Sache mangelhaft kann der Besteller Mängelrechte geltend machen. Unwesentliche Mängel: Es gibt Veränderungen am Werk die unwesentlich sind und die vom Bauherr akzeptiert werden müssen! Weitergehende Informationen: Gauch, P.; Der Werkvertrag, Schulthess Poligraphischer Verlag Zürich, (4. Auf- lage 1996) Folie 30 Folie 30 15

16 Leckagen-Nachweis aus SIA 180 (1999) = ist sie nicht immer! Grundsätzlich muss die Gebäudehülle, welche das beheizte Gebäudevolumen umschliesst, mit geschlossenen Lüftungsöffnungen dicht sein. Bei der Beurteilung der Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle sind folgende Aspekte getrennt zu beachten: Dichtheit der Einzelbauteile gemäss Anforderungen in den Bauteilnormen Gesamt-Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle zur Reduktion der Lüftungswärmeverluste (Energie) lokale Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle (vor allem raumseitig), welche zu Feuchteschäden infolge Eindringen von feuchter Raumluft in die Baukonstruktion führen kann lokale Luftdurchlässigkeit und damit verbundene Zuglufterscheinungen, welche die thermische Behaglichkeit beeinträchtigen Folie 31 Folie Eine Konzentration der Leckverluste in einem speziellen Gebäudebereich (z.b. Dachgeschoss) ist zu vermeiden. Die Gesamt-Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle darf in keiner Zone (Einzelraum, Raumgruppe oder Geschoss) des Gebäudes den Wert von 2 m 3 /(h m 2 ) überschreiten. Leckagen-Nachweis Thermografie + Folie 32 Folie 32-16

17 Leckagen-Nachweis Thermografie eindeutige Visualisierung von Kaltlufteintritten mit IR-Subtraktion 1. Bild: ohne Unterdruck 2. Bild: nach ca. 3 Min. mit 50 Pa Unterdruck Folie 33 Folie Subtraktion: Bild 1-2 nun mit neuem Farbkeil Leckagen-Nachweis Thermografie 1. Bild: ohne Unterdruck 2. Bild: mit Unterdruck Folie 34 Folie Subtraktion 17

18 Leckagen-Nachweis Thermografie Folie 35 Folie Subtraktion Leckagen-Nachweis Thermografie Subtraktion Folie 36 Folie 36 18

19 Schlusspunkt Folie 37 Folie 37 19