Das patentierte konstruktive Einbausystem Sempersicc basiert auf einer Drainageschicht zwischen zwei Bauteilen zur Verbesserung bauphysikalischer Eigenschaften von Gebäuden und deren Baustrukturen, insbesondere deren Wärmedämmvermögen und ihre Feuchtigkeitsregulierung. Nicht nur das erhebliche Einsparpotential bei den Heizkosten, sondern auch die erhöhten gesetzlichen Anforderungen an eine verbesserte Wärmedämmung von Gebäuden und deren einzelnen Baustrukturen, wie Dächer, Wände, Keller, Geschossdecken und Bodenaufbauten führten schon in der bisherigen Entwicklung zu zahlreichen Verbesserungsvorschlägen materieller und struktureller Natur in diesem Wirtschaftsbereich. Dabei stehen sowohl der Einsatz neuer Materialien mit neuen Eigenschaften, oder eine neue Kombination bekannter Materialien, als auch Verbesserungen des konstruktiven Aufbaus von Gebäudeteilen im Mittelpunkt der technischen Entwicklungen. Hierbei sind besonders die in großer Variantenvielfalt angebotenen Dämmmaterialien für verschiedenste Wärmedämm- Anwendungen zu zählen. Deren richtige Auswahl und Verarbeitung können wesentlich zu einer Verbesserung des Raumklimas und zur Senkung der Heizkosten beitragen. Einige der gegenwärtig sehr häufig in der Bauindustrie verwendeten Dämmstoffe und Materialien sind recht preiswert in der Herstellung und gut verfügbar. Dazu zählen beispielsweise Mineralfaserdämmstoffe oder auch Kerndämmstoffe aus Mineraloder Kunststoffgranulaten. Dämmstoffe, insbesondere dieser Gattung, haben aber den entscheidenden Nachtteil, dass ihre Dämmwirkung mit steigendem, in den Dämmstoff eindringendem und dort verbleibendem Feuchtigkeitsgehalt nachlässt. Dabei kann der Feuchtigkeitseintrag in das Dämmmaterial von außen durch feuchte Witterung, oder durch die im Innern von Gebäuden stetig Feuchtigkeit produzierenden Personen erfolgen. Weiterhin besteht die Gefahr, dass die angesammelte Feuchtigkeit in das Mauerwerk und andere damit in Verbindung stehenden Baugruppen oder Einrichtungsgegenstände eindringt und beispielsweise zu Holzfäulnis und Pilzbefall führt. Daher erweist es sich als notwendig, die sich bildende Feuchtigkeit aus dem Wärmedämmsystem und dem Mauerwerk abzuführen und diese gefährdeten Einrichtungen vor eindringender Feuchtigkeit zu schützen.
Zur thermischen Trennung einer Baugrundstruktur, wie etwa Mauerwerk, Kellerwände oder Dachaufbauten von, insbesondere feuchten oder thermischen Umgebungseinflüssen wurden zahlreiche Vorschläge gemacht und teilweise realisiert. So wird versucht, bei der häufig bevorzugten zweischaligen Bauweise Maßnahmen für eine ausreichende Durchlüftung zwischen den beiden Wänden zu ergreifen und dadurch die Dämmwirkung der zwischen den Wänden befindlichen Dämmstoffe durch die Abführung von Feuchtigkeit in der Luft zu verbessern. Aus den vorgenannten Problemen zur Entfeuchtung und Wärmedämmung von Gebäuden und Bauwerken, sowie den Nachteilen der bisher bekannt gewordenen Lösungsvorschläge ergibt sich die Aufgabe, eine Struktur und eine Anordnung zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Lösungen vermeidet und die Probleme beim Feuchtigkeitsschutz und bei der Verbesserung der Wärmedämmung von Bauwerkskörpern einer Lösung zuführt. Diese Aufgaben werden durch die konstruktiven Systeme Sempersicc gelöst. Erfindungsgemäß wird ein konstruktives Einbausystem zur Wärmedämmung und Feuchtigkeitsregulierung von Gebäudekomponenten, wie Wände, Decken oder Böden vorgeschlagen, welches auf einer tragenden Baugrundstruktur angeordnet und als mit Wärmedämmeigenschaften versehene, als Drainagebahn wirkende, Noppenbahn ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist auf der Noppenbahn eine Wärmedämmschicht angeordnet, deren direkte Wärmeüberleitung in das Bauwerk über die Drainageschicht unterbrochen wird. In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, wird zusätzlich zu der zwischen der Wärmedämmung und dem Mauerwerk von Außenwänden und Kellerwänden angebrachten Noppenbahn ein Kondensationshilfsprofil angeordnet, um zielgerichtet die Kondensation der Feuchtigkeit, die über die Drainageschicht aus dem Mauerwerk weitergeleitet wurde, einzuleiten und geregelt nach außen abzugeben (Voraussetzung Kondensat erzeugende kältere Außenlufttemperatur).
Das erfinderische Kondensationshilfsprofil ist nach außen abschüssig geneigt und mit einer Tropfkante versehen. Sein Wandeinbau am vorzugsweise kühleren Kondensationsort der Noppenbahn hat insbesondere den Vorteil, Kondenswasser aus dem Baukörper gezielt abzuleiten und somit dessen Zurückfließen in die Drainageschicht zu vermindern oder bestenfalls auszuschließen. Das Kondensationshilfsprofil weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine geringe Oxidationsneigung auf. Um eine ungewollte Kondensation am Befestigungspunkt der Baugrundstruktur zu verhindern, wird vorzugsweise eine Abdichtungsschicht zwischen Baukörper und Kondensationshilfsprofil angeordnet. Die als Drainagebahn wirkende Noppenbahn wird dabei erfindungsgemäß an der Außenseite des Mauerwerks eines Gebäudes angeordnet und schützt die nachfolgende Wärmedämmung vor eindringender Feuchtigkeit. Die vom Innenbereich kommende Feuchtigkeit wird hierbei über die Noppenbahn durch deren wirkungsvolle Drainageeigenschaft zum Kondensationshilfsprofil hingeleitet, kondensiert dort an den kühlen Oberflächen des Profils, wird dabei aus dem Bauteil nach außen abgeleitet und tropft an der Tropfkante ab. Das konstruktive Einbausystem umfasst neben dem Kondensationshilfsprofil auch die auf bzw. vor der Noppenbahn angeordnete Wärmedämmung. Die Wärmedämmung kann dabei verschiedene Materialien in unterschiedlichen Schichtdicken umfassen und je nach Anwendungszweck ausgewählt werden. Für den Außenbereich werden bevorzugt hoch wärmedämmende Materialien mit wenig Wärme- Kälte-Speichervermögen, wie z.b. Polysterol, extrudierte Schaumplatten oder ähnliches verwendet. Das Zusammenwirken dieser drei Materialien, Noppenbahn als Drainagebahn, Wärmedämmung und Kondensationshilfsprofil in dem erfinderischen konstruktiven Einbausystem ermöglicht einen Wand-, Decken-, Dachaufbau oder dergleichen in zwei- oder mehrschichtiger Form, der insbesondere, bedingt durch die im wesentlichen als Drainagebahn wirkende Noppenbahn und die vorgesehene Wärmedämmung, eine technische und thermische Trennung der Bauteile bewirkt.
Signifikant und zur Abgrenzung gegenüber anderen Erfindungen ist bei einer senkrechten Einbauvariante der Fußpunkt stets verschlossen, das heißt es findet keine Hinterlüftung in der Drainageschicht statt. Auf die Verwendung des Kondensationshilfsprofils kann teilweise verzichtet werden, wenn eine andere Kondensationsmöglichkeit, beispielweise am Ende der eingebauten Noppenbahn besteht. Wenn also ein Kondensationswasserausfall außerhalb des Einbausystems z. B. zwischen einer Giebelwand und dem Dachüberstand vorhanden ist und auf die geregelte Ableitung mit Tropfkante aus wirtschaftlicher Sicht verzichtet werden soll. Das Besondere dieser konstruktiven Systemausbildung ist, dass ein Teil des erfinderischen Einbausystems als Wasserdampfdiffusionsfähig ausgebildet wird und der andere Teil nicht. Dabei dient die Wasserdampfdiffusionsfähige Schicht der Feuchtigkeitsregulierung und der Wärmespeicherung, während die andere Schicht die Erwärmung und die Auskühlung der Wasserdampfdiffusionsfähigen Schicht je nach Dämmstärke einschränkt. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung, wird das konstruktive Einbausystem für den Ausbau von Flachdächern und zum Innenausbau von Gebäuden verwendet. Für diese Anwendungen ist in der Regel nur dann ein Kondensationshilfsprofil notwendig, wenn eine geregelte Abtropfkante gewünscht wird. Vorteilhafterweise weist die Noppenbahn eine zusätzliche Vliesschicht auf, die auf der Noppenseite aufgebracht ist und eine Verschmutzung der Drainagebahnen verhindern soll. Dieses Vliesmaterial ist als unverrottbarer Filter-Vlies ausgebildet und soll besonders das zuschlämmen oder versanden der Noppenzwischenräume wirkungsvoll verhindern. Die Einbaulage der Noppenbahn sollte vorzugsweise mit den Noppenspitzen der Wandseite der Baugrundstruktur zugerichtet sein. Die Wärmedämmung verhindert insbesondere auch eine unkontrollierte Kondensation, also einen nicht gewünschten Aggregatzustandswechsel von gasförmig in flüssig an unerwünschten Stellen. Die erfinderischen Anordnungen der Drainagebahn des Einbausystems hat nur eine offene Stelle, an welche die aus dem Baukörper und seiner Schichten diffundierte Feuchtigkeit gezielt zur Kondensation zu leiten ist.
In den Ausführungsvarianten Wärmedämmsystem", vorzugsweise für Außenwände, innenliegende Wärmedämmung" und Kellerabdichtungssystem" befindet sich diese offene Stelle am höchsten Punkt, bzw. ist am Ende des Einbausystems angeordnet und am tiefsten Punkt stets geschlossen. Die Zirkulation der Feuchtigkeit ergibt sich durch die Wasserdampfdiffusion und/oder der Konvektion der angrenzenden Bauteile, im Wesentlichen durch Dampfdruckausgleich und unterschiedliche Temperaturverhältnisse. Bei der Flachdachabdichtungssystem mit dem erfindungsgemäßen Einbausystem ergibt sich die Feuchtigkeitszirkulation durch die vorhandenen Traufe- und Giebelanschlüsse. Bei den im Kellerabdichtungsystem und im Wärmedämmsystem gezeigten Schnittdarstellungen eines Außenwandabschnitts wird das konstruktive Einbausystem durch die drei genannten wesentlichen Baugruppen gebildet. Unmittelbar an der Außenseite des Mauerwerks wird eine Noppenbahn angeordnet, zu deren Befestigung am Mauerwerk gibt es verschiedene bekannte Möglichkeiten. So können dafür geeignete Stahlnägel und Montageknöpfe genutzt werden oder die Noppenbahn weist beispielsweise eine selbstklebende Beschichtung auf einer (flachen) Seite zur Befestigung an Wandflächen auf. Noppenbahnen gibt es in verschiedenen Qualitäten und Ausführungen. Sie bestehen meist aus sehr hochwertigem schwarzen, grauen oder braunen Polyethylen mit einer sehr hohen Dichte (HDPE) und einer daraus folgenden hohen Temperatur- und Wärmebeständigkeit. Das Brandverhalten ist It. Verordnung mit B 2 DIN 4102 angegeben. Weiterhin sind Noppenbahnen beständig gegen viele Chemikalien, unverrottbar, wurzelfest, unbedenklich für Trinkwasser und unempfindlich gegenüber Pilzen und Bakterien. Auf der mit den Noppenspitzen nach innen (zur Gebäudeseite zugerichtet) ausgerichteten Noppenbahn ist eine für Wasserdampf und Feuchtigkeit mindestens teilweise diffusionsdurchlässige Schicht aus einem Wärmedämmmaterial angeordnet. Die in der Noppenbahn vorhandene Feuchtigkeit wird durch die Drainageeigenschaften der Noppenbahn weitergeleitet und über das Kondensationshilfsprofil abgeführt. Die Feuchtigkeit kondensiert am höchsten bzw. kältesten Punkt (Ende des Systems), dem dort angeordneten Kondensationshilfsprofil.
Das erfindungsgemäße Kondensationshilfsprofil besteht aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit und einer geringen Oxidationsneigung. Die Einbaulage des Profils wird dabei von der Bauphysik bestimmt. Bei einer vertikalen Einbauvariante von Drainagen der Noppenbahn mit Wärmedämmung, ist dies der höchste Punkt, bzw. das Ende des Einbausystems. Dabei wird die Umgebungstemperatur (Kälte) durch das Kondensationsprofil aufgenommen und weitergeleitet. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit der Kondensation, der von der Noppenbahn weitergeleiteten diffundierten Feuchtigkeit. Die Kondensation erfolgt demzufolge immer an einem festgelegten kälteren Punkt des Einbausystems. Das Kondensationshilfsprofil wird zusätzlich mit einer passenden Abdichtung verbaut, um eine unkontrollierte Kondensation in andere Konstruktionsteile des Aufbaus zu verhindern. Weiterhin weist es eine zur Gebäudeaußenseite abschüssig geneigte Formgebung auf, die von einer aus dem Bauteil ragenden Tropfkante begrenzt wird. Die Größe des Profils orientiert sich an der Dämmstärke und dem zu berücksichtigenden Wandaufbau, wie z.b. der Putzstärke. Die abschüssig geneigte Konstruktion des Profils erlaubt das gezielte Sammeln von Wasserbläschen aus denen sich dann Wassertropfen bilden, welche schließlich, bei zunehmender Masse am Ende des Kondensationsprofils, also über die Tropfkante abtropfen. Erfindungsgemäß wird dadurch die gezielte Ableitung des Kondensationswassers aus der Konstruktion erreicht und ein Zurückfließen in die Noppenbahn oder umliegende Bauteile verhindert.
Das Kellerabdichtungssystem ist eine Variante des konstruktiven Einbausystems zur Wärmeund Feuchtigkeitsdämmung von Kelleraußenwänden mit einer Dämmschicht und einer zwischen Kellerwand und Dämmschicht liegenden Noppenbahn, sowie einem Kondensationshilfsprofil zur Abführung der kondensierten Feuchtigkeit oberhalb der Kellerdecke und der Vertikalabdichtung des Gebäudes. Dieses Kondensationshilfsprofil wird vorzugsweise über die Hochwasserebene angeordnet. Die Vertikalabdichtung der erdberührten Bauteile beginnt dabei unmittelbar kraftschlüssig am Fundament, verlagert seine vertikale Ebene im Bereich Sohlenniveau hinter die Drainagebahn und deren nachfolgenden erforderlichen Wärmedämmung, wechselt abermals seine vertikale Lage im Bereich des Sockels hinter die Wärmedämmung, die dabei als Putzträger fungiert und liegt unmittelbar auf der Drainagebahn bis zum Kondensationshilfsprofil. Zur Verhinderung der ungewollten Kondensationsweiterleitung in das darüber liegende Bauteil, wird am und über das Kondensationshilfsprofil eine Abdichtung angebracht. Das so aufgebaute System zur Feuchtigkeitsregulierung, Wärmespeicherung, Dämmung und Abdichtung der erdberührten Bauteile verleiht der Baustruktur in beheizten Kellerräumen ein behagliches Wohnklima.
Dieser Flachdachquerschnitt mit dem erfinderischen Schichtaufbau von Noppenbahn und Wärmedämmung auf einem vorhandenen Flachdachaufbau verdeutlicht ein System zur thermischen Trennung von zwei Bauteilen. Während der vorhandene Flachdachaufbau eine wasserdampfdiffusionsfähige Schicht bildet, die der Feuchtigkeitsregulierung und der Wärmespeicherung und Schalldämmung dient, bildet das darauf folgende konstruktive System Sempersicc den Schutz vor Erwärmung, Auskühlung und Durchfeuchtung der wasserdampfdiffusionsfähigen Schicht je nach Dämmstärke.
In der Beschreibung zeigt die schematische Darstellung den Außenwandabschnitt eines Gebäudes in einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen konstruktiven Einbausystems mit der als Drainagebahn wirkenden Noppenbahn zwischen Mauerwerk und Wärmedämmung, sowie dem Kondensationshilfsprofil in dieser Einbauweise am höchstmöglichen Punkt (im Verlauf von Giebel und Traufe) der Wärmedämmung. Zur Vermeidung von Wärmebrücken steht die Drainageschicht um Wandöffnungen wie Fensterund Türeinbauten um das Maß der Dämmstärke von der Laibungskante zurück. Der so konstruierte Wandaufbau beschleunigt das Trocknungsverhalten der konstruktiv tragenden Schicht (z. B. Mauerwerk) durch seine diffundierte und/oder konvektierte Weiterleitung der Feuchtigkeit durch diese Schicht, die dabei gezielt zu einem Übergabepunkt der gewollten Kondensation geleitet und abgeleitet wird. Diese konstruktiv tragende Schicht übernimmt in dieser Einbauvariante die Wärmespeicherung, dient der Schalldämmung und verwaltet bzw. reguliert die anfallende Feuchtigkeit, die sich aus dem Nutzungsverhalten ergibt, während die äußere Schicht den Schutz vor Erwärmung, Auskühlung und Durchfeuchtung der wasserdampfdiffusionsfähigen Schicht je nach Dämmstärke übernimmt.
Das erfinderische innenliegende Wärmedämmsystem für den Innenausbau von Gebäuden mit einer in besonderer Verlegungsart angeordneten Noppenbahn und zusätzlichen Dämmschichtsystemen oberhalb und unterhalb der einzelnen Geschossdecken, wird vorzugsweise in Denkmalgeschützten Häusern eingebaut, wenn eine Fassadendämmung nicht erwünscht oder möglich ist. Erfindungsgemäß wird eine Noppenbahn (Drainagebahn) auf einen vorhandenen Wandaufbau, in diesem Ausführungsbeispiel auf ein Mauerwerk aufgebracht. Die Noppenspitzen sind dabei in das Gebäudeinnere gerichtet und die als Drainagebahn wirkende Noppenbahn ist auf der Noppenseite zum Innenraum durch ein Filterflies, insbesondere durch ein Geotextil vor Verschmutzung geschützt. Die erfinderische Anordnung der Drainagebahn sperrt also den vorhandenen Wandaufbau von innen, so dass keine Luftfeuchtigkeit von innen zu dem Mauerwerk der Außenmauer durchdringen kann. Dabei erstreckt sich die Verlegung der Noppenbahn vom Innenwandaufbau durchgängig bis zur Unterseite der Geschossdecke und winkelt ins Gebäudeinnere ab. Zur Anwendung für die Innendämmung werden nur spezielle Noppenbahnen mit Drainageeigenschaften zugelassen, wenn sie den für den Innenbereich festgelegten Auflagen des Gesundheitsschutzes (Ausdünstungen und schädigende Inhaltsstoffe) sowie Alterungsbeständigkeit und Brandverhalten entsprechen. Auf der Noppenbahn des erfinderischen Einbausystems ist ein Wärmedämmmaterial aufgebracht, welches ein hohes Wärmespeichervermögen und eine klimatisierende Wirkung aufweist und vorzugsweise als Wärmedämmplatte ausgebildet ist. Geeignete Materialien für diese Innendämmung sind z. B. Holzfaserdämmplatten, Kalziumsilikatplatten, Lehmstoffplatten oder andere Dämmstoffplatten mit vergleichbaren Material- und/oder physikalischen Eigenschaften. Die auf der Noppenbahn angeordneten Platten werden mit speziellen Spachtelmassen und Farben verbaut und verarbeitet. Geeignet hierfür sind insbesondere diffusionsoffene basisch-alkalische Produkte. Auch dürfen keine Feuchtigkeit sperrenden bzw. sollten keine bremsenden Grundierungen verwendet werden. Ausnahme wäre bei bremsenden Grundierungen eine vorherige Prüfung auf Systemverträglichkeit.
Die Noppenbahn ist am Fußpunkt und an den Wandanschlüssen geschlossen und wird horizontal unterhalb der Geschossdecke umgelenkt. Unterhalb der Geschossdecke befindet sich ein Lüftungsschlitz, der durch nachströmende Luft bei der Wasserdampfdiffusion / Konvektion ein Zirkulationsverhalten vor und hinter der klimatisierenden Wärmedämmung ermöglicht. Die als thermische und Feuchtigkeit sperrende Schicht zwischen zwei Bauteilen anzusehende Drainagebahn ermöglicht eine komplette Wasserdampfdiffusion / Konvektion durch das ganze Dämmmaterial. Durch die Wirkung ihrer Noppen kann die eingelagerte Feuchtigkeit in Abhängigkeit von der gespeicherten Wärme nach einem Lüftungsvorgang wieder in den Raum zurückgeleitet werden, da Wasserdampfdiffusion und Wärmerückgewinnung nach einem Lüftungsvorgang stets nach innen wirken. Die als innere Wärmedämmsystem ausgebildete Ausführungsvariante des konstruktiven Einbausystems lässt sich vorteilhaft durch die im Schema dargestellte Fußbodenheizung und als Deckenkühlung mit einem Wärmeleitprofil unter der Geschossdecke ergänzen. Nach dem bisherigen Stand der Technik verbaute Wärmedämmplatten sind gegenüber dem erfindungsgemäßen Einbausystem kaum in der Lage, die gleichen beschriebenen vorteilhaften Wirkungen zu erzielen.