FRANKFURTER BAUTAGE 2010 Schäden beim energieeffizienten Sanieren. Dichtheit der Gebäudehülle und Gebäudelüftung (k)ein Gegensatz?

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1 1 FRANKFURTER BAUTAGE 2010 Schäden beim energieeffizienten Sanieren Dichtheit der Gebäudehülle und Gebäudelüftung (k)ein Gegensatz? Dozent: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt ö.b.u.v. Sachverständiger f. Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik PlanungsBüro Schmidt, Hauptstraße 7, Wennigsen

2 Zentrale Fragestellung: Ist die Infiltrationslüftung durch Fugen für den Feuchteschutz ausreichend? Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 2

3 Winddaten für Deutschland Legende: Dunkelgrün: windstarke Landkreise (gemittelte Windgeschwindigkeit im Jahr > 3,30 m/s Hellgrün: windschwache Landkreise 3,30 m/s Quelle: DIN Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 3

4 Freie Lüftung: Infiltration durch Fugenlüftung Luftströmung bei Winddruck auf das Gebäude Luftströmung bei niedrigen Außen-temperaturen Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 4

5 Freie Lüftung (Quer- und Schachtlüftung) Querlüftung Schachtlüftung Legende: 1: Schlafen, 2: Bad, 3: Wohnen, 4: Küche Anmerkung a): Wenn die Undichtheit nicht ausreicht, sind ALDs vorzusehen (eigenständig oder im Fenster) Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 5

6 Lüftungsbetriebsarten gemäß DIN 1946 Teil 6 (05/2009) Lüftung zum Feuchteschutz (FL) (Nutzerunabhängig) Reduzierte Lüftung (RL) (weitestgehend nutzerunabhängig) Nennlüftung (NL) (Unterstützt durch Fensterlüftung) Intensivlüftung (IL) (Infolge der Fensterlüftung) Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 6

7 Mindestwerte der Gesamt-Außenluftvolumenströme je Nutzungseinheit (DIN ) Mindestwerte der Gesamt-Außenluftvolumenströme je Nutzungseinheit [m³/h] Fläche der Nutzungseinheit [m²] Lüftung Feuchteschutz Wärmeschutz hoch Lüftung Feuchteschutz Wärmeschutz niedrig reduzierte Lüftung Nennlüftung Intensivlüftung Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 7

8 Mindestwerte der Gesamt-Außenluftvolumenströme je Nutzungseinheit (DIN ) Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 8

9 Notwendige Lüftung: Feuchteschutz Legende: qv,ges,ne,fl: fws: ANE: Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz Faktor zur Berücksichtigung des Wärmeschutzes Fläche der Nutzungseinheit Beispiel: fws: Altbau vor 1995: 0,4 ANE: 80 m² Ergebnis: 42 m³/h Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 9

10 Wirksamer Infiltrationsluftvolumenstrom Legende: qv,inf,wirk: Infiltrationsluftvolumenstrom fwirk,komp: Einflussfaktor der Lüftungskomponenten ANE: Fläche der Nutzungseinheit HR: Raumhöhe n50: Vorgabewert oder Messwert, des Luftwechsels nach DIN EN fwirk,lage: Einflussfaktor der Lage P: Auslegungsdifferenzdruck n: Druckexponent (=2/3) Beispiel: ANE: 80 m² HR: 2,5 m Altbau unsaniert, Querlüftung, eingeschossig, windschwach, normale Lage Ergebnis: 53 m³/h Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 10

11 Auslegungsluftwechsel nach DIN Auslegungs-Luftwechsel n50,ausl für Neubau und Modernisierung in h -1 Neubau m. RLT-Anlage Modernisiert eingeschossig Modernisiert mehrgeschossig Altbau (im Mittel) 1,0 1,5 2 4,5 Modernisiert: Mindestens 1/3 der Fenster ausgetauscht Mindestens 1/3 der Dachfläche luftdicht gemäß DIN saniert Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 11

12 Einfluss des Lüftungssystems auf wirksame Infiltration Angaben zum Korrekturfaktor finf finf freie Lüftung Komponente Querlüftung Schacht ALD 1 0,9 ÜLD 0,3 0,2 Lüftungsschacht - 0,5 Legende: ALD: Außenluftdurchlass, ÜLD: Überströmluftdurchlass Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 12

13 Einfluss des Lüftungssystems auf wirksame Infiltration Angaben zum Korrekturfaktor fsys freie Lüftung Querlüftung Schacht fsys 0,5 0,7 Anmerkung: Bei Nutzungseinheiten mit nur einer dem Wind ausgesetzten Fassade: 0,5 * Tabellenwert Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 13

14 Einfluss der Lage des Gebäudes εh: Höhenkorrekturfaktor εa: Abschirmungskorrekturfaktor Höhenkorrekturfaktor berücksichtigt den Einfluss der zunehmenden Windgeschwindigkeit über dem Erdreich Abschirmungskorrekturfaktor berücksichtigt den Einfluss der Nachbarbebauung und der Umgebung, wie Bäume, etc. Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 14

15 Einfluss der Lage des Gebäudes Eventuell vertauscht Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 15

16 Luftvolumenstrom f. Altbauten exponierte Lage Feuchteschutz immer erfüllt Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 16

17 Luftvolumenstrom f. Altbauten normale Lage Feuchteschutz immer erfüllt Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 17

18 Luftvolumenstrom f. modernisierte Bauten exponierte Lage Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 18

19 Luftvolumenstrom f. modernisierte Bauten normale Lage Feuchteschutz eingeschossig kaum erfüllbar Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 19

20 Beispiele Ausgangssituation: Einfamilienhaus, 1 ½ -geschossig Fläche: 120 m² Raumhöhe: 2,5 m Altbau unsaniert windschwach, normale Lage Querlüftung Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 145 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 57 m³/h Alles in Ordnung Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 20

21 Beispiele Einfamilienhaus: Maßnahmen: Fensteraustausch Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 65 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 57 m³/h Keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 21

22 Beispiele Ausgangssituation: Flachdachbungalow, 1 -geschossig Fläche: 120 m² Raumhöhe: 2,5 m Altbau unsaniert Modernisierung: Fensteraustausch windschwach, normale Lage Querlüftung Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 79 m³/h Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 35 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 57 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 57 m³/h zusätzliche Maßnahmen erforderlich Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 22

23 Beispiele Ausgangssituation: Flachdachbungalow, 1 -geschossig Fläche: 120 m² Raumhöhe: 2,5 m Altbau unsaniert windschwach, normale Lage Modernisierung: Fensteraustausch Wärmedämmung gemäß WSVO 1995 Querlüftung Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 79 m³/h Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 26 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 57 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 43 m³/h zusätzliche Maßnahmen erforderlich Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 23

24 Beispiele Ausgangssituation: Flachdachbungalow, 1 -geschossig Fläche: 120 m² Raumhöhe: 2,5 m Altbau unsaniert windschwach, normale Lage Querlüftung Modernisierung: Fensteraustausch Wärmedämmung gemäß WSVO 1995 Luftdichtheitstest: n 50 : 2,5 h -1 Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 79 m³/h Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 44 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 57 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 43 m³/h Keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 24

25 Beispiele Ausgangssituation: Mehrfamilienhaus, 1 geschossige Nutzung Fläche: 80 m² Raumhöhe: 3,0 m Altbau unsaniert Modernisierung: Fensteraustausch windstark, normale Lage Querlüftung Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 100 m³/h Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 33 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 42 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 42 m³/h zusätzliche Maßnahmen erforderlich Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 25

26 Beispiele Ausgangssituation: Mehrfamilienhaus, 1 geschossige Nutzung Fläche: 80 m² Raumhöhe: 3,0 m Altbau unsaniert windstark, normale Lage Modernisierung: Fensteraustausch Wärmedämmung gemäß WSVO 1995 Querlüftung Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 100 m³/h Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 33 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 42 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 32 m³/h Keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 26

27 Beispiele Ausgangssituation: Mehrfamilienhaus, 1 geschossige Nutzung Fläche: 80 m² Raumhöhe: 2,5 m Altbau unsaniert windstark, normale Lage Modernisierung: Fensteraustausch Wärmedämmung gemäß WSVO 1995 Querlüftung Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 84 m³/h Ergebnisse: Infiltrationsluftvolumenstrom: 28m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 42 m³/h Luftvolumenstrom zum Feuchteschutz: 32 m³/h zusätzliche Maßnahmen erforderlich Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 27

28 Luftvolumenströme zum Feuchteschutz Querlüftung Schachtlüftung Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 28

29 Gesamt-Außenluftvolumenströme je Raum (DIN ) Gesamt-Außenluftvolumenströme je Raum [m³/h] Raum Lüftung zum Feuchteschutz Wärmeschutz hoch Wärmeschutz gering reduzierte Lüftung bei Schachtlüftung: Ablufträume bei Schachtlüftung: Zulufträume Küche, Kochnische Bad mit / ohne WC Duschraum WC Hausarbeitsraum Kellerraum (z.b. Hobbyraum) Arbeitszimmer Gästezimmer Wohnzimmer Esszimmer Kinderzimmer Schlafzimmer ohne lüftungstechnische Maßnahmen: teilweise durch Nutzerunterstützung (Fensterlüftung) Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 29

30 Beispiel Lüftungsvolumenströme NE / raumweise Wärmeschutz niedrig / nicht modernisiert Raum Fläche [m²] Luftvol.-strom [m³/h] Wohnen 17,91 20 Schlafen 12,26 20 Kind 8,50 20 Flur 4,54 Küche 5,52 15 Bad 3,70 15 Summe 52,43 90 Infiltrationsluftvol.-strom: 55 m³/h Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 30 NE Querlüftung Raumweise 31 m³/h 45 m³/h Alles in Ordnung

31 Beispiel Lüftungsvolumenströme NE / raumweise Wärmeschutz hoch Raum Fläche [m²] Luftvol.-strom [m³/h] Wohnen 17,91 15 Schlafen 12,26 15 Kind 8,50 15 Flur 4,54 Küche 5,52 10 Bad 3,70 10 Summe 52,43 65 Infiltrationsluftvol.-strom: 18 m³/h Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 31 NE Querlüftung Raumweise 23 m³/h 33 m³/h Lüftungstechnische Maßnahmen erforderlich

32 Lage für uns Sachverständige Beurteilung von Feuchteschäden Früher: Abschätzung der örtlichen Situation: Wärmeschutz Lüftungsverhalten des Nutzers jetzt: Abschätzung der örtlichen Situation: Wärmeschutz Lüftungsverhalten des Nutzers Prüfung nach DIN 1946 Teil 6 Infiltrationsluftvolumenstrom Volumenstrom zum Feuchteschutz Volumenstrom: reduzierte Lüftung Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 32

33 Na dann viel Spass! Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt ö.b.u.v. Sachverständiger f. Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik PlanungsBüro Schmidt, Hauptstraße 7, Wennigsen Frankfurter Bautage 2010 Autor: Dipl.-Ing. Peter B. Schmidt 33