Lehrveranstaltung Energieberatung und Gebäude-Energieausweise Prof. Dr.-Ing. Mario Adam E² - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik Fachhochschule Düsseldorf Thema: Baukonstruktionen Außendämmung, Innendämmung a d a m
Aufgaben von Bauteilschichten in Baukonstruktionen Außenwand (monolithisch) Außenwand (zweischalig) Decke (OG, Keller) Statik Mauerwerk Innen-Mauerwerk Betonarmierung, Auflager Wärmeschutz Luftdichtigkeit Wetterschutz Optik, Schallschutz, Brandschutz, etc. Dämmmaterial, Mauerwerk Außen- und Innenputz Außenputz, Anstrich Dämmmaterial, Innen-Mauerwerk Dämmmaterial Steil-Dach 1) Sparren Dämmmaterial Innenputz Beton Baupappe/-folie Außen- Mauerwerk... - Dachbedeckung, Unterspannbahn 1) analog: Außenwand eines Holzhauses Anmerkungen: Einzelne Bauteilschichten können zu mehreren Aufgaben Beiträge leisten. Die Wasserdampf-Diffusion durch das Bauteil darf nicht unzulässig beeinflusst werden, d.h. keine Wasseranreicherung im Bauteil aufgrund von Wasserdampfkondensation in der Baukonstruktion. a d a m
Steine - Materialien und Formen Kalksandsteine Vollziegel Mz Hochlochziegel HLz Vollklinker KMz Vollstein KS Lochstein KS L Blockstein KS R Leichtbeton-Hohlblocksteine HBl ( Bimssteine ) Porenbeton-Steine PP (oben) und -Planelemente PP E (re) ( Ytong-Steine ) Quellen: Mauerwerk Atlas, www.ziegel.at, www.lutz-baustoffe.de, www.feldhaus-klinker.de, www.reik-baubetreuung.de, www.ejot.de, www.d-b-k.de, www.baulinks.de, www.renovieren.de, www.roeckelein.de, www.fruehwald.co.at a d a m
Steine - Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit Wärmeleitfähigkeit λ in W/(m K) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Werte für 23 C und 90% rf künstliche Steine Natursteine Ziegel Kalksandstein Porenbeton Bimsbeton Blähbeton Beton Kalkstein Sandstein Schiefer 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Rohdichte ρ in kg/m³ Granit Quelle: Mauerwerk Atlas a d a m
Monolithisch Baukonstruktionen - Einschalige Wände (1) aus gut wärmedämmenden Steinen z.b. Porenbeton, Leichtbeton- Hohlblocksteinen, porosierten Leichtziegeln Aufbau: wasserabweisender Außenputz Mauerwerk Innenputz erreichbarer Wärmeschutz ist durch praktikable Wandstärken begrenzt (U min = ca. 0,5 W/m²K) geringfügige Verbesserung des Wärmeschutzes durch Leichtmörtel, Dünnbettmörtel bzw. Verklebung und Wärmedämmputze möglich mit Wärmedämmverbundsystem WDVS preiswerte Steine mit relativ schlechten Wärmedämmeigenschaften (z.b. Kalksandstein) plus WDVS an der Außenseite Aufbau des WDVS: Klebemörtel Wärmedämmung aus steifen Dämmplatten (auch Befestigung mit Tellerdübeln aus Kunststoff) Außenputz mit Gewebeeinlage kostengünstigste Möglichkeit zum Wärmeschutz bei Neubauten und auch nachträglich bei Altbauten Quelle: Mauerwerk Atlas a d a m Wärmeschutz 5
Baukonstruktionen - Einschalige Wände (2) mit hinterlüfteter Vorhangfassade Wetterfeste Fassadenbekleidung, z.b. Holzpaneele, Wellblech, Kunststoff- oder Schieferplatten auf Tragkonstruktion mit Luftspalt zur Wärmedämmung Befestigung der Wärmedämmung (Matten-/Rollenware) an der Tragkonstruktion und/oder mit Tellerdübeln aus Kunststoff Achtung: Wärmebrücken an der Tragkonstruktion mit Innendämmung ausschließlich in der Sanierung verschiedenste Aufbauten und Dämmmaterialien Innere Bekleidung z.b. aus Gipskarton Quelle: Mauerwerk Atlas Unverputzt und ohne Dämmung ausschließlich in Altbauten, z.b. aus Ziegelsteinen nicht zu verwechseln mit Verblendmauerwerk bei zweischaliger Bauweise 11,5, 17,5, a d a m Wärmeschutz 6
Baukonstruktionen - Zweischalige Wände Auflagerung der Außenschale auf Metallwinkel (unten) und Verankerung an der Innenschale durch Drahtanker ( Wärmebrücken) Höherer Aufwand als bei einschaligen Bauweisen mit Hinterlüftung der Verblendschale Lüftungsöffnungen zur Luftzirkulation und Entwässerung in der Verblendschale (Luftschichtdicke 40 mm) Hinterlüftung sorgt für schnelles Abtrocknen von von außen eindringendem Schlagregen und von innen an der Verblendschale anfallendem Kondenswasser Dämmschicht aus Matten-/Rollenware (früher auch ohne Wärmedämmung realisiert) Verblendschale trägt kaum zur Wärmedämmung bei (d eq,i = 0,16 cm) Quelle: Mauerwerk Atlas a d a m Wärmeschutz 7
Baukonstruktionen - Zweischalige Wände ohne Hinterlüftung der Verblendschale möglich unter folgenden Voraussetzungen: diffusionsoffene Verblendschale Verblendschale ohne Gefahr des Wassereintrages von außen oder Einsatz dauerhaft feuchteunempfindlicher, wasserabweisender Dämmmaterialien, z.b. hydrophobierte Perlite typisch zur nachträglichen Wärmedämmung von Altbauten mit zweischaligem Mauerwerk ohne bisherige Wärmedämmung Bohren von Löchern im oberen Wandbereich, ca. 5 cm Durchmesser, etwa alle 2 m, Einbringung der hydrophobierten Perlite im Luftstrom unter leichtem Überdruck, Wiederverschließen der Löcher Quelle: Mauerwerk Atlas, Europäisches Zentrum für Denkmalpflege/Schloss Raesfeld a d a m Wärmeschutz 8
Zwischen-Sparren-Dämmung im Steildach (1) vorhandene Dachziegel, Lattung, Sparren (2) Bituminierte Holzfaserdämmplatte (Bituminierung = Regenschutz) (3) Zwischen-Sparren-Dämmung (Rollen/Matten) (4) Aufdoppelung der Sparren mit Latten (5) Luftdichtung und Dampfbremse/-sperre (Pappe/Folie) (6) Lattung ( Installationsebene zum Schutz der Luftdichtung) (7) Innenverkleidung (z.b. Gipskarton) Alt. (4) Alternativen für (2): diffusionsoffene Unterspannbahn (Folie) für (3): Einblasdämmung für (4): seitlich an den Sparren angelaschte Bohle für (5): luftdicht verklebte Holzwerkstoffplatten für (6): Lattungsebene mit Untersparrendämmung füllen ( Minderung der Wärmebrücke am Holzquerschnitt) Alt. (2) bei Dachabdeckung: Übersparrendämmung möglich (Vorteil: Wärmebrückenminimierung) Quelle: Europäisches Zentrum für Denkmalpflege, Schloss Raesfeld a d a m
Alte Holzbalkendecke mit Dielenboden U = ca. 1,0 W/(m²K) beispielhafte Maßnahme: Ausfüllen des Luftzwischenraumes (typisch 6-8 cm) mit Einblas-Dämmstoff (Zellulose, Perlite, ) U = 0,35... 0,4 W/(m²K) Geschossdecken Betondecke mit schwimmendem Estrich auf Trittschalldämmung (Dicke d) d = 0 cm: U = ca. 2 W/m²K d = 2 cm, bis 1960: 1,1 W/m²K d = 4 cm, ab 1960: 0,7 W/m²K beispielhafte Maßnahme: mit Dämmstoff belegen (aber: nicht begehbar) U vergleichsweise beliebig Hohlsteindecke mit schwimmendem Estrich auf dünner Trittschalldämmung U = 0,7 1,9 W/m²K (siehe links) beispielhafte Maßnahme: unterseitiges Bekleben mit steifen Dämmplatten U-Wert begrenzt durch Kellerdeckenhöhe schwimmender Estrich auf dünner Trittschalldämmung Deckenhohlsteine mit Betonausguss Wärmedämmplatten, geklebt Quelle: Energieberater - Verbesserungskatalog a d a m Wärmeschutz 10
Innendämmung mit Fasermatten und Lattenkonstruktion Bildquelle: Europäisches Zentrum für Denkmalpflege, Schloss Raesfeld vorhandene Massiv-Wand Unterkonstruktion: z.b. Konstruktionsholz mit justierbaren Distanzschrauben plattenförmiger Dämmstoff z.b. Glaswolle, Steinwolle Luftdichtung, gleichzeitig Dampfbremse/-sperre z.b. Baupappe, Baufolie Klemmlattung luftdichter Randabschluss Ausbildung einer Installationsebene zum Schutz der Luftdichtung vor unbeabsichtigter Zerstörung Innenverkleidung z.b. steife Holzfaserdämmplatten, Gipskarton-/Gipsfaserplatten, Holzpanele a d a m Wärmeschutz 11
Innendämmung mit Hohlraumverfüllung vorhandene Massiv-Wand Unterkonstruktion: z.b. Konstruktionsholz mit justierbaren Distanzschrauben Einblasdämmstoff, eventuell Schüttung z.b. Perlite Innenverkleidung, gleichzeitig Luftdichtung und je nach Material auch Dampfbremse z.b. steife Holzfaserdämmplatten, Gipskarton-/Gipsfaserplatten, Holzwerkstoffplatten Luftdichtung an Anschlüssen Fußbodenleiste, Tapete, Fußbodenbelag Dämmstoffeinblasung Bildquelle: Europäisches Zentrum für Denkmalpflege, Schloss Raesfeld a d a m Wärmeschutz 12
Innendämmung mit verklebten Dämmplatten vorhandene Massiv-Wand mit ebener Oberfläche Ansetzmörtel, Baukleber Stabile Dämmplatte, gleichzeitig Luftdichtung und Dampfbremse z.b. Styrodur Innenverkleidung z.b. Gipskarton-/Gipsfaserplatten, Innenputz Bildquelle: Europäisches Zentrum für Denkmalpflege, Schloss Raesfeld a d a m Wärmeschutz 13
Standard-Dämmkonstruktionen siehe Literatur, Dämmstoff-Hersteller, Katalog im Der Energieberater Quelle: Energieberater - Verbesserungskatalog a d a m