Luftwechsel im Altbau

Luftwechsel im Altbau Nachweis des Mindestluftwechsels über die Qualität der Gebäudehülle? Der Nachweis des Luftwechsels kann bei der Teilsanierung von Altbauten verhindern, dass sich nach der Sanierung Schimmel bildet. Die DIN 1946-6 gibt hierfür aber nur unkonkrete Anhaltspunkte. Deshalb stellt der Autor ein ergänzendes Verfahren vor, das die Qualität der Gebäudehülle in den Nachweis einbezieht. Wird ein Gebäude saniert, insbesondere beim Fenstertausch, so steigt die Luftdichtheit der Gebäudehülle drastisch an. Deswegen ist auch nach 6 (2) der Energieeinsparverordnung 2014 der Mindestluftwechsel nachzuweisen. Die Baupraxis hat gezeigt, dass es zu massiven Schäden, sprich Schimmelwachstum, kommen kann, wenn dieser Nachweis unterbleibt (Bild1). Schimmel wächst, wenn Feuchtigkeit, Nährstoffe, ausreichend hohe Temperaturen und ein geeigneter Untergrund vorhanden sind. Sedlbauer hat darauf aufbauend ein Prognosemodell zum Wachstum von Schimmel entwickelt [1]. Als baupraktisch problematisch hat sich bei der Schimmelbildung weniger das Heizen, sondern vielmehr das Lüften herausgestellt. So hat die Erfahrung gezeigt, dass es auch in vielen gut gedämmten Neubauten zu Schimmelproblemen kam. Viele Nutzer waren offensichtlich überfordert, die nötige Anzahl an Luftwechseln zur Sicherung einer hygienischen Raumluftqualität sicherzustellen. Schon allein aus diesem Grund besteht die Forderung nach einem Mindestluftwechsel in der Energieeinsparverordnung. Normativ-rechtlicher Nachweis des Luftwechsels Wie genau dieser Nachweis zu erbringen ist, schreibt die Energieeinsparverordnung nicht vor. Der Verfasser wagt zu behaupten, es ist mittlerweile üblich, für den Nachweis des Mindestluftwechsels die DIN 1946-6:2009 [2] heranzuziehen. In der Tat wird in der Norm in Abschnitt 3 angeführt, die Mittelung der Lüftungsstufen der Norm entspreche dem nach der Energieeinsparverordnung geforderten Mindestluftwechsel. Ob die Norm bereits eine anerkannte Regel der Technik darstellt oder nicht, wird hier nicht näher besprochen. Zur Erinnerung: Eine anerkannte Regel der Technik weißt folgende Merkmale auf: Wissenschaftlich richtig Den Fachleuten bekannt In der Praxis über einen längeren Zeitraum ausreichend bewährt (in der Regel 10 Jahre oder mehr) Aus technischer Sicht ist es fahrlässig und zudem ein Rechtsverstoß, also ein Verstoß gegen die Energieeinsparverordnung, keinen Nachweis zum nötigen (Mindest-)Luftwechsel zu führen. Luftwechselnachweis nach DIN 1946-6 Der Nachweis nach der Norm DIN 1946-6 ist, wie es der Name der Norm erwarten lässt, lüftungstechnisch orientiert. Man unterscheidet vier Lüftungsstufen: 1. Lüftung zum Feuchteschutz (Neubau 30 %, Altbau 40 % der Nennlüftung) 2. Reduzierte Lüftung (bei 70 % der Nennlüftung) 3. Nennlüftung (100 % der erforderlichen Lüftung) 4. Intensivlüftung (130 % der erforderlichen Lüftung) Dreh- und Angelpunkt ist dabei die Lüftungsstufe der Nennlüftung. Von der erforderlichen Nennlüftung leiten sich die anderen Lüftungsstufen ab. (1) Schimmelbildung im Bereich geometrischer Wärmebrücken durch unzureichende Lüftung und ungünstige Möblierung Bild: Michael Siegwart Die Anforderungen an die Nennlüftung ergeben sich aus der Wohnungsgröße, bzw. Anzahl der Nutzer (sofern bekannt), der geografischen Lage der Wohnung und der Gebäudehöhe. Die Anwendung der Norm erlaubt dabei bereits die Auslegung lüftungstechnischer Maßnahmen für die einzelnen Räume. Man kann mit den Verfahren in der Norm die unterschiedlichen Luftvolumenströme, die für die einzelnen Räume nötig sind, berechnen. So haben unterschiedliche Räume wie beispielsweise 44 der bauschaden April / Mai 2015

Wohn- und Schlafzimmer unterschiedliche Anforderungen an die Luftvolumenströme. Dies ist nachvollziehbar, da die Nutzung dieser Räume auch unterschiedlich ist. Die Rolle der Gebäudehülle in der DIN 1946-6 Die nachzuweisenden Gebäude nach DIN 1946-6 werden in Gebäude neuer Bauart mit einem hohen Wärmedämmstandard und Gebäude alter Bauart unterschieden. Das Unterscheidungskriterium ist hierbei das Baujahr des Gebäudes. Gebäude vor dem Baujahr 1995 werden dabei hinsichtlich des Dämmniveaus als Altbau klassifiziert. Die Gebäudehülle spielt in der Norm also nur eine untergeordnete Rolle. Nun ist es aber so, dass zwischen einem Gebäude, z. B. aus dem Baujahr 1994, und einem Gebäude, z. B. aus dem Baujahr 1950, erhebliche Unterschiede hinsichtlich des Dämmstandards bestehen [3]. Diese Unterschiede werden mit der groben Einteilung der DIN 1946-6 der Auffassung des Verfassers nach bei einigen Gebäuden nicht nachvollziehbar genug erfasst. Ergänzendes Verfahren zum Nachweis des Luftwechsels Ergänzend wird in diesem Artikel eine Methode vorgestellt, mit dem der erforderliche Luftwechsel zur Vermeidung von Schimmelwachstum anhand der wärmeschutztechnischen Qualität der Gebäudehülle einfach überprüft werden kann. Die vorgestellte Methode ist aus der Normenreihe der DIN 4108 abgeleitet und entspricht nicht den anerkannten Regeln der Technik, was den Nachweis des Mindestluftwechsels angeht. Schon allein deshalb kann sie die Verfahren nach DIN 1946-6 nicht ersetzen. Sie beruht aber auf wissenschaftlich nachvollziehbaren und etablierten Zusammenhängen. Die Methode erlaubt eine einfache Berechnung des notwendigen Luftwechsels bei Altbauten, bezogen auf die spezifischen Oberflächentemperaturen. Dies kann bei Gebäuden von Bedeutung sein, bei denen zwar durch Überarbeiten oder Tausch von Fenstern oder anderen Elementen die Gebäudedichtheit erhöht wird, bei denen aber an der restlichen Gebäudehülle keine anderen Maßnahmen vorgenommen werden können. Dies ist z. B. der Fall bei gegliederten, mit Schmuckelementen versehenen Steinfassaden oder bei vorgehängten Fassaden und bei Räumen, die keine Innendämmung zulassen. Herleitung des ergänzenden Verfahrens Das hier vorgestellte Verfahren ist vom Grundsatz her simpel. Zunächst ist in der Bestandskonstruktion bzw. der Konstruktion mit den geplanten Änderungen die Stelle mit der tiefsten Oberflächentemperatur zu ermitteln. Dies ist mit einem gängigen zweidimensionalen Wärmebrückenprogramm möglich. Nach DIN 4108-2:2013, Abs. 6.2.2 muss der Nachweis der Oberflächentemperaturen zwar nur für Kanten geführt werden und nicht für Ecken [4]. Je nach Anwendungsfall kann es aber sinnvoll sein, den Nachweis für Ecken, sprich für punktförmige Wärmebrücken, zu führen. Hierzu wird ein dreidimensionales Wärmebrückenprogramm benötigt. Der Temperaturfaktor f Rsi ist die Differenz zwischen raumseitiger Oberflächentemperatur, und der Außenlufttemperatur, Si e geteilt durch die Raumlufttemperatur innen und die Außenlufttemperatur. Er ist wie i folgt definiert: θsi θe f RSi = (1) θ θ i Der Temperaturfaktor muss für die ungünstigste Stelle 0,7 sein. Das bedeutet, die raumseitige Oberflächentemperatur θ Si darf bei Normrandbedingungen an der ungünstigsten Stelle nicht unter +12,6 C liegen. Bei Altbauten wird diese Temperatur jedoch regelmäßig unterschritten. Änderungen an der Luftdichtheit der Gebäudehülle haben dort unter Umständen besonders gravierende Auswirkungen. e Beim diesem Nachweis nach Abschnitt 6.3 der DIN 4108-2:2013 wird eine kritische Luftfeuchte ϕ Si im Grenzbereich zur Bauteiloberfläche von 80 % zugrunde gelegt. Es ist aber möglich, den Grenzwert für die Luftfeuchte nach unten zu verschieben, wenn z. B. Korrosion an nicht sorptiven Oberflächen vermieden werden muss [5]. Die relative Luftfeuchtigkeit im Grenzbereich zur Bauteiloberfläche kann auch über die Wasseraktivität, den so genannten a w - Wert, dargestellt werden. Dabei ist: = 100 Si a W (2.1) Der a w -Wert kann zwischen 0 und 1 liegen. Ab einem a w -Wert von 0,7 beginnen manche xerophile Pilze zu wachsen. Ab einem Wert von 0,8 ist die Feuchtigkeit ausreichend groß für das Wachstum der meisten innenraumrelevanten Schimmelpilzarten [6]. Hier wird ersichtlich, dass die nach DIN 4108-2 bzw. nach DIN EN 13788 vorausgesetzte relative Luftfeuchte im Grenzbereich zur Bauteiloberfläche nicht über einen längeren Zeitraum einwirken darf (je 8 Stunden über 3 Tage [7]). Ansonsten kann es zum Wachstum von Schimmel kommen. Bei ordnungsgemäß geplanten und ausgeführten Gebäuden sollte es dagegen nicht zum Wachstum von Schimmel kommen. Die Gleichung 2.1 kann für die Zwecke des vorgestellten Verfahrens abgewandelt werden, um direkt aus dem Verhältnis von in der Raumluft enthaltener Wasserdampfkonzentration f i und Wasserdampfkonzentration im Grenzbereich zur Bauteiloberfläche f Si den a w -Wert an der Bauteiloberfläche zu berechnen. f a = Si W (2.2) f Rechnerisch kann es dann zunächst dazu führen, dass der a w -Wert größer als 1 wird. Das heißt jedoch einfach, dass die Aufnahmekapazität der Luft überschritten ist. In Tabelle 1 des DIN-Fachberichts 4108-8 sind typische Feuchtequellen in Wohnungen und die stündliche / tägliche Feuchteabgabe angegeben [8]. Aus dieser Tabelle kann man die Feuchtelast einer Nutzereinheit abschätzen. Es ist sogar möglich zu unterscheiden, ob die Feuchtequelle kontinuierlich einwirkt, z. B. durch Pflanzen i der bauschaden April / Mai 2015 45

oder Wäschetrocknen, oder nur kurzzeitiger Natur ist, z. B. beim Kochen. Unter Umständen kann man die Art der Einwirkung auch bei der Planung der Lüftungsmaßnahmen mit berücksichtigen. Die relative Luftfeuchte bezeichnet die tatsächlich vorhandene Wasserdampfkonzentration pro m³ relativ zur maximal aufnehmbaren Sättigungsdampfkonzentration. Diese nimmt mit steigender Temperatur zu und umgekehrt. Angaben über die Sättigungsdampfkonzentration der Luft sind z. B. in DIN 4108-3:2014 gegeben [9]. Diese Werte kann man händisch ablesen und interpolieren. Alternativ kann man tabellierte Werte statistisch über ein angepasstes Polynom berechnen. Damit ist es möglich, die Sättigungsdampfkonzentration direkt aus der Temperatur θ Si zu berechnen. Für die Berechnung der Sättigungsdampfkonzentration f in g/m³ in Abhängigkeit von den Temperaturen zwischen -20 C und +70 C ergibt sich ein Polynom wie folgt (siehe auch Bild 2): (3) Die Abweichung des Polynoms im bauphysikalisch interessanten Bereich von -10 C bis +30 C beträgt weniger als 3 % des tatsächlichen Werts. Anhand der Formel (3) kann ein Tabellenkalkulationsprogramm benutzt werden, um aus der Temperatur die Sättigungsdampfkonzentration direkt zu berechnen. In Gebäuden, insbesondere in Altbauten, findet durch vorhandene Undichtheiten ein Grundluftwechsel statt. Zur Abschätzung des Luftwechsels kann man die Angaben in DIN 1946-6 heranziehen; aber auch in DIN 12831 Beiblatt 1:2008 [10] finden sich hierzu Angaben. Beispiel für die kritische Luftfeuchte In einem Haus mit Baujahr 1850 sollten die alten Fenster aus den 1960ern gegen Holzfenster getauscht werden. Das Haus ist unterkellert und verfügt über Erd-, Oberund Dachgeschoss. Das Erdgeschoss besteht aus 40 cm starkem Mauerwerk. Das Obergeschoss besteht aus 14/14 cm Holzfachwerk mit davor liegender Holzschindelverkleidung. In der thermographischen Aufnahme ist bereits deutlich zu erkennen, dass die Wärmeabgabe des Erdgeschosses im Vergleich zum Obergeschoss höher ist. Im Rahmen der Grundlagenermittlung wurde mit zerstörenden Untersuchungen der Wandaufbau im Erd- und im Obergeschoss näher bestimmt. Daraufhin wurde für kritische Querschnitte beider Bauarten die Oberflächentemperatur mit einem Wärmebrückenprogramm berechnet. Im Ursprungszustand kommt es zur Tauwasserbildung auf den Fenstern und an den Fensterrahmen. Von dort kann das Tauwasser jedoch abgewischt werden, bevor es zur Schimmelpilzbildung kommt. Die Fenster alter Bauart wirken aufgrund der Tauwasserbildung an den Oberflächen entfeuchtend. Hinzu kommt, dass sie verhältnismäßig undicht sind und so für einen erhöhten Luftwechsel sorgen. Niedrige Oberflächentemperaturen und undichte Fenster sorgen jedoch andererseits für Zugluft, die als unbehaglich empfunden wird. Bei einem Fenstertausch verschiebt sich die tiefste Temperatur vom Fenster jedoch in den Wandquerschnitt. Der Taupunkt wandert vom Fenster weg hin in die Raumecke. Dort herrscht bei Normklima-Randbedingungen die tiefste Bauteil oberflächentemperatur mit +6,55 C (Bild 3). Der Fenstertausch selbst hat keine Auswirkung auf die Temperatur in der Ecke (Bild 4). Das kann jedoch bei anderen Bauteilgeometrien anders sein und ist individuell zu prüfen. Die ermittelte Temperatur dient jetzt dazu, eine Luftfeuchte zu ermitteln, bei der es (3) Oberflächentemperaturen der Bestandskonstruktion im Erdgeschoss (2) Aus Tabelle abgeleitetes Polynom für die Berechnung der Sättigungsdampfkonzentration aus der Temperatur Bilder: Michael Siegwart (4) Oberflächentemperaturen der Konstruktion im Erdgeschoss nach dem Tausch der Fenster 46 der bauschaden April / Mai 2015

Pos Kriterium Raumtemperatur Q i [ C] Relative Luftfeuchte im Raum [%] Wasserdampfgehalt bei Sättigung [g/m³] nach DIN 4108-3 Tabelle A.4, interpoliert Wasserdampfgehalt [g/m³] bei r.f. Oberflächentemperatur Q Si [ C] aus Berechnung Wasseraktivität a w nach Gleichung 2.2 [-] 1 Schimmelpilzleitfaden 20,0 30,0 % 17,577 5,273 6,55 0,70 2 Schimmelpilzleitfaden 22,0 27,0 % 19,777 5,340 6,55 0,71 3 Schimmelpilzleitfaden 24,0 24,0 % 22,211 5,331 6,55 0,71 4 DIN 4108-2 20,0 34,0 % 17,577 5,976 6,55 0,79 5 DIN 4108-2 22,0 30,0 % 19,777 5,933 6,55 0,79 6 DIN 4108-2 24,0 27,0 % 22,211 5,997 6,55 0,79 (5) Vergleich der Raumluftfeuchten bei niedrigen Bauteiltemperaturen, unterschiedlichen Raumtemperaturen und a w -Werten Tabellen: Michael Siegwart nicht zum Wachstum von Schimmelpilzen kommt, respektive, die den Anforderungen der DIN 4108-2 entspricht. Hierzu wird das a w -Wert-Kriterium herangezogen. Wird die Luftfeuchtigkeit so eingestellt, dass der a w -Wert unter 0,7 bleibt, ist das Wachstum von Schimmel praktisch ausgeschlossen. Wird die Luftfeuchtigkeit so eingestellt, dass der a w -Wert bei 0,8 liegt, so entspricht dies dem Nachweis nach DIN 4108-2. Das genaue Vorgehen ist wie folgt: Aus Gleichung (3) wird der Wasserdampfgehalt in der Raumluft bei Norminnenklima berechnet. Der Wasserdampfgehalt bei +20 C und 50 % relativer Luftfeuchte beträgt rund 8,78 g/m³. Für den oberflächennahen Bereich beträgt bei +6,55 C die Wasserdampfsättigungskonzentra tion 7,54 g/m³. Der a w -Wert aus Gleichung 2.2 beträgt 1.16 (tatsächlich möglich nach Gleichung 2.1 ist nur 1.0). Nun wird die Ausgangsluftfeuchte in der Raumluft so lange reduziert, bis der a w - Wert ausreichend gering ist (entweder kleiner 0,8 oder kleiner 0,7). Bei +20 C Innenraumtemperatur und +6,55 C Bauteiloberflächentemperatur beträgt die erforderliche Raumluftfeuchte 30 % für a w = 0,7. Je nach gewähltem a w -Kriterium und den Innenraumtemperaturen liegt die erforderliche Luftfeuchte zwischen 24 % und 34 % (Tabelle 5). Beispiel für die Lüftung Das Lüftungskonzept nach DIN 1946-6 erlaubt keine Auslegung nach einer angestrebten unkritischen Luftfeuchte (die zuvor berechnet wurde). Deshalb ist der nötige Luftwechsel hier anders zu berechnen. Jede Wohneinheit verfügt über einen natürlichen Luftwechsel durch Infiltration. Neben der DIN 1946-6 enthält auch die DIN 12831 im Beiblatt 1 Angaben zur Berechnung dieser Infiltration. Die Wohneinheit hat ein Volumen von 193,5 m³. Aus den Berechnungen nach den Angaben der DIN 12831 ergibt sich eine Luftwechselrate von 15,48 m³/h (Tabelle 6). Bei der Berechnung nach DIN 1946-6 Anhang I ergibt sich bei einem n 50 -Wert von 3 ein Luftwechsel durch Infiltration in Höhe von 21,4 m³/h. Der Wert reduziert sich auf 7,1 m³/h bei n 50 = 1 (hohe Dichtheit). Die Eingangsparameter für die Berechnung nach DIN 1946-6 Anhang I sind in Tabelle 7 aufgeführt. In der Wohneinheit fallen ca. 5.200 g/tag Wasserdampf an. Wenn die relative Luftfeuchte in der Wohnung nicht mehr als 34 % betragen darf, dürfen darin bei +20 C maximal 5,98 g/m³ Wasser dampf enthalten sein. (6) Natürlicher Luftwechsel nach DIN 12831 Beiblatt 1:2008 In der Außenluft sind unter Normrandbedingungen (-5 C und 80 % r. F.) rund 2,62 g/m³ Wasserdampf enthalten. Die Differenz zwischen den absoluten Luftfeuchten innen und außen, also 3,36 g/m³, kann durch einen Luftwechsel des gesamten Luftvolumens abgeführt werden. Es werden über natürliche Infiltration somit rund 1.245 g/tag Wasserdampf abgeführt. Der Rest, rund 3.955 g/tag, muss zusätzlich abgeführt werden. Mit einem Luftwechsel wird das Wohnungsvolumen gewechselt und rund 648 g Wasserdampf abgeführt. Es wären 7 Lüftungsvorgänge nötig. Damit werden pro Tag rund 1.355 m³ Luft getauscht (Tabelle 8). Die Lüftung erfolgt unter diesen Umständen am sinnvollsten mechanisch. Wenn ein Abluftventilator mit 60 m³/h im Dauerbetrieb läuft, so werden 1.440 m³ Luft getauscht. Dies entspricht dem Standard-Lüftungssystem des Referenzhauses der EnEV 2014. Die Nachströmung des Luftvolumens Berechnung des natürlichen Luftwechsels gemäß DIN EN 12831 Beiblatt 1 (2008) Multiplikator 1,00 Raumvolumen der Wohnung V R 193,50 m³ Luftwechsel bei 50 Pa (gem. Tabelle 7) n 50 4,00 1/h Abschirmungskoeffizient, e i, gem. Tabelle 8 Höhenkorrekturfaktor e, gem. Tabelle 9 Infiltration V inf,i 0,02 moderat, mehr als eine Fläche dem Wind ausgesetzt 1,00 Höhe über Erdreich 0 10 m 15,48 m³/h Luftwechselrate durch Infiltration n w = V inf,i / V R 0,08 1/h der bauschaden April / Mai 2015 47

muss über entsprechende Falzlüfter, Rollladenkastenlüfter oder sonstige Maßnahmen sichergestellt werden. DIN 1946-6 Anhang I: Eingabeparameter zu Lage, Gebäude und Lüftungsart Gebäudelage windschwach Abstand zu nächstgelegenen Hindernis, D Hindernis 5,0 m Höhe des nächstgelegenem Hindernises, H Hindernis 9,2 m Verhältnis D/H 0,5 Windschutzklasse geschützt Art der Nutzeinheit (NE) eingeschossig n 50 2 Energetischer Stand vor WSVO 95 Lüftungsart Querlüftung Lüftungskomponente (für Tabelle I.2) ALD Raumhöhe 2,3 m Grundfläche der NE 84,1 m² Gebäudehöhe (bzw. Höhe der NE über Boden) 5 m (7) Eingabeparameter zu DIN 1946-6 Anhang Anfallende Feuchtigkeit im Wohnungsinneren gem. TU Dresden / DIN 4108-8 2-Personen-Haushalt mit Wäschetrocknen Auf Wohnung bezogen Dies entspricht Im Vergleich hierzu wird in der DIN 1946-6 nur in der Lüftungsstufe Lüftung zum Feuchteschutz ein Unterschied hinsichtlich des Dämmniveaus gemacht. Die Lüftung zum Feuchteschutz beträgt rund 43,8 m³/h für einen Altbau bei n 50 = 2. Über Infiltration werden 14,3 m³/h abgeführt. Es verbleibt ein Luftvolumenstrom von 29,5 m³/h, also 708 m³/tag, der zusätzlich zu erfolgen hat. Erst wenn der Luftvolumenstrom für die Lüftungsstufe reduzierte Lüftung mit 62,4 m³/h bemessen wird, liegt der Luftwechsel mit 1.497,5 m³/tag über dem Luftwechsel, der aus Oberflächentemperaturbetrachtungen heraus erforderlich ist, um das Wachstum von Schimmel zu vermeiden (Tabelle 9). Die Lüftungsstufe Lüftung 5.200,00 g/d 216,67 g/h 1,12 g/h/m³ Innenraumbedingungen Temperatur [ C] 20,00 C Relative Luftfeuchte [%] 34,00 % Enthaltene Feuchte (absolut) F i 5,98 g/m³ Außenbedingungen Temperatur [ C] -5,00 C Relative Luftfeuchte [%] 80,00 % Enthaltene Feuchte (absolut) F a 2,62 g/m³ Durch Infiltration abgeführte Feuchte n w x (F i - F a ) x V R 51,89 g/h Dies entspricht 1.245,42 g/d Durch Lüftung abzuführen 3.954,58 g/d Mit einer Lüftung werden abgeführt 648,66 g/lüftung Nötige Anzahl von Lüftungswechseln 7 Luftwechsel / Tag Luftwechselvolumen 1.354,5 m³/tag (8) Berechnung des nötigen Luftvolumenstroms aufgrund von Bauteiloberflächentemperaturen Tabellen: Michael Siegwart zum Feuchteschutz FL nach DIN 1946-6 reicht hierzu nicht aus. Einschränkungen und Ergänzungen Im Beispiel wurde die Feuchtebilanz wohnungsweise erstellt. Es besteht natürlich die Möglichkeit zur raumweisen differenzierten Betrachtung mit den jeweils aus Oberflächentemperatur und Luftvolumen abgeleiteten Luftvolumenströmen. Weiterhin wurde nicht berücksichtigt, dass manche Vorgänge Feuchtigkeit nicht kontinuierlich freisetzen. Bei Vorgängen wie Kochen oder Duschen fällt sehr viel Feuchtigkeit innerhalb eines kurzen Zeitraums an. Bei richtigem, jedoch vom Nutzer abhängigen Lüftungsmanagement kann diese Feuchtigkeit fast unmittelbar wieder abgeführt und muss nicht oder anders bilanziert werden. Wie üblich wurde die Berechnung für stationäre Bedingungen erstellt, das heißt, es sind Klimakonstellationen denkbar, z. B. bei höheren Außentemperaturen in der Heizperiode, bei denen es trotzdem zum Wachstum von Schimmelpilz kommen kann. Zudem sind die Begrenzungen des maximalen Luftwechsels zu beachten, die sich aus den Anforderungen an die Bewohnbarkeit ergeben. Weiter bestehen Zusammenhänge nicht nur zwischen Innenwandoberflächentemperaturen, Raumlufttemperatur und empfundener Behaglichkeit in einem Raum, sondern auch zwischen Raumlufttemperatur und relativer Luftfeuchte. Diese Zusammenhänge sind in jedem Lehrbuch für Bauphysik erläutert, z. B. bei Willems et al. [11]. Das bedeutet für die Nachweisführung, dass die relativen Luftfeuchten nicht zu stark reduziert werden sollten, da sonst die Behaglichkeit aufgrund zu trockener Raumluft nicht mehr gegeben ist. Grundsätzlich können auch die Bauteiltemperaturen an Wärmebrücken durch eine Bauteiltemperierung angehoben werden, um das Risiko der Schimmelbildung zu minimieren. Dadurch wird es möglich, den zum Schutz vor Schimmelwachstum nötigen Luftvolumenstrom zu reduzieren. 48 der bauschaden April / Mai 2015

Generell unberücksichtigt blieb der nötige Luftwechsel zur Abfuhr sonstiger Innenraumschadstoffe wie Wohnchemikalien oder Kohlendioxid. Der Luftwechsel dieser Nennlüftung mag durchaus über dem Niveau liegen, das nötig ist, um eine Schimmelfreiheit zu erreichen. Zusammenfassung und Hinweise In diesem Artikel wurde eine ergänzende Methode zu DIN 1946-6 vorgestellt, die eingesetzt werden kann, falls der Einfluss der Gebäudehülle auf den Luftwechsel gesondert und genauer betrachtet werden soll. Die vorgestellte Methode versteht sich dabei nicht als Ersatz der DIN 1946-6. Der Verfasser wendet beide Nachweise parallel an, wenn ein entsprechendes Gebäude nachzuweisen ist. Durch das Verfahren werden die Ansätze der DIN 1946-6 zusätzlich überprüft und erlauben einen höheren Grad an Transparenz beim Nachweis der nötigen Lüftung hinsichtlich der Qualität der Gebäudehülle im Vergleich zur ausschließlichen Anwendung der DIN 1946-6. Berechnungsergebnis DIN 1946-6, Anhang I Lüftungsbedarf Lüftung zum Feuchteschutz (> WSVO 95) 32,90 Lüftung zum Feuchteschutz (< WSVO 95) 43,80 Reduzierte Lüftung 76,70 Nennlüftung (Gleichung 2) 109,60 Lüftung durch Infiltration 14,30 Bedeutung Der zusätzliche Luftwechsel mittels ALD beträgt 62,4 m³/h, wenn in der Nutzeinheit (z. B. Wohnung) auch Wäsche getrocknet wird. Ansonsten ist, wenn der Wärmedämmstandard mindestens der WSVO 95 entspricht, ein zusätzlicher Luftwechsel durch ALD von 18,6 m³/h nötig. Bei geringerem Dämmstandard sind 29,5 m³/h nötig. (9) Ergebnisse nach DIN 1946-6 Anhang I Tabelle: Michael Siegwart Dr. Michael Siegwart ist eingetragen in die Liste beratender Ingenieure des Landes Baden-Württemberg. Im Jahr 2009 hat er sich nach langjähriger Erfahrung als Experte und Projektleiter bei internationalen Hoch- und Tiefbauprojekten im Bereich Bauschadenerkennung und Sanierung selbstständig gemacht. Er ist Autor zahlreicher Fachveröffentlichungen über Bauschäden, Bauwerksüberwachung und -sanierung. Kontakt www.ibsiegwart.de [1] Sedlbauer K.: Vorhersage von Schimmelbildung auf und in Bauteilen, Dissertation, Universität Stuttgart, 2001 Wenn das hier beschriebene Verfahren angewendet wird, so geschieht das letztendlich in der Verantwortung des Anwenders und sollte insgesamt und für den konkreten Einzelfall kritisch überprüft werden. Zur Person Michael Siegwart Literatur [2] DIN 1946-6:2009 Raumlufttechnik Teil 6: Lüftung von Wohnungen Allgemeine Anforderungen, Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe / Übernahme (Abnahme) und Instandhaltung [3] Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung: Bekanntmachung der Regeln zur Datenaufnahme und Datenverwendung im Wohngebäudebestand 2009, Tabelle 2 [4] DIN 4108-2:2013 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz. [5] DIN EN ISO 13788:2013 Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Bauteilen und Bauelementen Raumseitige Oberflächentemperatur zur Vermeidung kritischer Oberflächenfeuchte und Tauwasserbildung im Bauteilinneren Berechnungsverfahren. [6] Umweltbundesamt: Leitfaden zur Vorbeugung, Untersuchung, Bewertung und Sanierung von. Schimmelpilzwachstum in Innenräumen ( Schimmelpilz-Leitfaden ), 2005, S. 4 [7] Zöld, A.: Mindestluftwechsel im praktischen Test, in: Heizung, Lüftung, Haus-technik, Bd. 41, 1990 [8] DIN Fachbericht 4108-8:2010 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden Teil 8: Vermeidung von Schimmelwachstum in Wohngebäuden [9] DIN 4108-3:2014 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung [10] DIN EN 12831:2008 Heizsysteme in Gebäuden Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast Nationaler Anhang NA [11] Willems, W. M.; Schild, K.; Dinter, S.: Handbuch Bauphysik Teil 1 Wärme- und Feuchteschutz, Behaglichkeit, Lüftung, 1. Auflage 2006, Abs. 4.1 bis 4.10 der bauschaden April / Mai 2015 49