Nicht alle Außenmauerwerke sind in Bezug ihrer Dämmeigenschaften gut. Gerade bei dünnen Wänden kann es im Winter zu einer niedrigen Oberflächentemperatur kommen. Dies hat zur Folge, dass sich an dieser Bauteiloberfläche Kondenswasser bilden kann. Es gibt hier verschiedene Möglichkeiten, die von der Temperierung der Oberfläche bis zur Querschnittserweiterung reicht. Als Basis für die Betrachtung dient eine 36,5-er Ziegelwand mit beidseitigem Putz.
In der nachfolgenden Skizze werden eine 40-er Massivwand und der Temperaturverlauf bei einer Außentemperatur von -10ºC und einer Innentemperatur von 20ºC gezeigt. Die beiden anderen Außenwände haben auf der Außenseite eine Wärmedämmung von je 12 bzw. 6 cm. Es wird deutlich, dass die Oberflächentemperatur rechnerisch um ca. 4 K höher ist.

Dass die theoretischen Werte mit der Praxis nicht immer übereinstimmen, zeigen die nachfolgenden Messungen. Zeitnah wurden drei annähernd gleiche Wohnungen untersucht und die Oberflächentemperatur bestimmt. (Der genaue Wandaufbau wurde bei der Untersuchung nicht erfasst, da dies nicht der Gegenstand der Auftragstellung war.) Es handelt sich mit großer Wahrscheinlichkeit bei den beiden freien Giebelwänden um eine 36,5-er Ziegelwand mit Kalk- beziehungsweise Kalkzementputz. Bei der Außenwand der Wohnung 2 wird es sich um eine 24er Kalksandsteinwand mit 5-6 cm Styropordämmung handeln.

Wohnung 1 mit 1 Person relativ kleine Wohnung 2 Zimmer, Küche und Bad, gemessen wurde Giebelwand (Gebäude 4 WE und DG Altbau);
Wohnung 2 mit 2 Personen, gemessen wurde Außenwand mit Wärmedämmung, geräumige Wohnung 3 Zimmer, Küche, Bad (Gebäude 4 WE und DG, Neubau mit Wärmedämmung);
Wohnung 3 mit 4 Personen 3 Zimmer, Küche, Bad, gemessen wurde Giebelwand, (Gebäude 6 WE und DG, Altbau).

(WE = Wohneinheiten, DG = ausgebautes Dachgeschoss, EG= Erdgeschoss)

Interessant ist, dass bei allen 3 Wohnungen die Oberflächentemperaturen an der feien Außenwand in 1 m über dem Fußboden und auch über der Fußbodenleiste annähernd gleich sind. Die theoretische Erhöhung der Oberflächentemperatur aus der oben gezeigten Skizze wird nicht erreicht. Hier sei aber auch gesagt, dass aus 3 Messungen keine allgemeingültige Aussage getroffen werden kann. Dies müsste über zahlreiche weitere Messungen überprüft werden. Auch müssten Messungen vor dem Anbringen der Wärmedämmung und danach erstellt werden. Dabei müsste der gleiche Nutzer (Mieter) seine Wohngewohnheiten beibehalten. Da jedoch mit der Sanierung auch gleichzeitig die älteren Fenster durch Isolierfenster ausgetauscht werden und in vielen Fällen auch eine Erneuerung des Heizsystems erfolgt, ist ein direkter Vergleich nicht gegeben.

Nachfolgend werden einige Wandkonstruktionen mit Wärmedämmung dargestellt.

Wärmedämmverbundsystem

Die kostengünstige Variante ist das Anbringen von Wärmedämmplatten auf die Außenseite. Hier gibt es recht unterschiedliche Systeme. Für kleine Gebäude und wenn man es selbst machen möchte, gibt es fertige Dämmplatten (Styropor) mit fertigem glasfaserverstärktem Oberflächenputz und den Abmaßen 500 x 250 mm sowie einer Stärke von 50 und 85 mm. Diese Platten werden nur auf den festen Untergrund wie beim Mauern versetzt aufgeklebt. Es bleibt dann ein Fugenbild.[3] Der Vorteil hierbei ist, dass man in Ruhe je nach Zeit die einzelnen Flächen dämmen kann.
Die Dämmplatten des Wärmeverbundsystems, wie im Bild rechts gezeigt, können verschiedenartig angebracht werden. Styroporplatten werden meist geklebt. Ob dann zusätzlich Dübel eingesetzt werden, hängt vom System ab und auch von der Höhe der zu dämmenden Außenwand. Die Unterkante schließt eine spezielle Schiene ab. Diese Styroporplatten sind fluchtrecht auszurichten. In diese werden dann die Platten gesetzt und ausgerichtet. Gerade bei älteren Gebäuden, wo die Oberfläche noch frei gestaltet wurde, ist diese Schiene sehr zu empfehlen. Es ist nichts unschöner, als wenn dann die fertige neue Fassade 5 oder mehr Zentimeter Beulen und Dellen aufweist und dies dann an der Kante zur Traufe sehr deutlich sichtbar wird. Statt einer 60 cm langen Wasserwaage sollte man hier doch ein sehr langes Richtscheit und auch eine 2 m Wasserwaage verwenden.
Günstiger als die Styroporplatten sind mineralische Dämmplatten, die in ein parallel übereinander angebrachtes Schienensystem eingeschoben oder wie die Styroporplatten angeklebt werden. Es gibt System, wo das Bewehrungsgewebe bereits auf den mineralischen Dämmplatten befestigt ist. Fehlende Überlappungen werden durch Fugenbewehrung überdeckt. Alle Stöße der Dämmplatten an massive Bauteile, wie Fensterbänke, Fensterrahmen und so weiter sind dauerelastisch mit einem vorkomprimierten Dichtband auszuführen, damit keine Fugen und somit "Wärmebrücken" entstehen. Ebenso sind die Ecken an den Außenflächen neben den Fensteröffnungen zusätzlich durch ein Armierungsstreifen zu verstärken.
Mit einem speziellen Spachtel wird auf die Styroporplatten ein Gewebe aufgespachtelt. Ob nun nur mit der Glättkelle das Glasgewebe in die circa 4 mm starke Spachtelmasse mittig eingelegt wird oder der Mörtel mit einem 8 mm Kammspachtel aufgetragen wird, hängt vom System und vom handwerklichen Geschick des Verarbeiters ab. Die Gasgewebestöße sollten mindestens 10 cm überlappen. Wenn es möglich ist, dann sollte man die Höhe der Wandfläche ausmessen und diese Länge von der Geweberolle abschneiden. Das Einlegen des Gewebes beginnt oben. Ist die Fläche durch Fensteröffnungen unterbrochen, so werden die Gewebestücke entsprechend dem Abstand ausgemessen und eingespachtelt. Für Wandflächen, wie neben dem Eingangsbereich oder im Balkon, wo höhere mechanische Beanspruchungen vorliegen, wird ein verstärktes Gewebe eingelegt. An die Ecken, wie Fensterlichten wird ein spezielles Eckgewebe eingelegt. Auch die Anschlüsse an die Fenster und Türen ist eine spezielle Anschlussschiene einzulegen, sodass ein dauerelastischer und sauberer Anschluss gewährleistet wird. Nach der Aushärtung circa 1,5 bis 3 Tage kann dann der Edelputz aufgetragen werden. Ist der Edelputz nicht eingefärbt, so ist anschließend noch eine Farbbeschichtung aufzutragen. Das gleichmäßige Auftragen des Edelputzes bedarf ein entsprechend handwerkliches Geschick. Entweder versucht man es an einer Ecke, die nicht gleich jeder sieht oder man beauftragt hierzu lieber gleich eine Fachfirma. Dieser neue Putz ist vor ungünstiger Witterung, wie starke Sonneneinstrahlung oder Regen zu schützen. Die gesamte Wandfläche ist in einem Zug mit dem Putz auszuführen, sonst entsteht eine ungleichmäßige Struktur oder sogar Absätze.

Ganz wichtig hierbei ist, dass ein komplettes System verarbeitet wird und nicht kunterbunt verschiedene Produkte vermischt werden. Was nützen ein paar eingesparte Euros, wenn die Putzoberfläche Blasen bildet oder sich sogar Teile lösen.

Beispiele für die Ausführung des Wärmedämmverbundsystems in Kiew

Ein Teil der in Stahlskelettbauweise ausgeführten hohen Wohngebäude in der Stadt Kiew (Urkaine) (links in der Щербакова und rechts in der Семьи Сосниных) erhalten außen ein Wärmeverbundsystem. Die Ausfachung erfolgt mit Vollsteinen mit einer Stärke von 25 cm. Nach der Fertigstellung der Stahlbetonkonstruktion erfolgt von unten her die Ausfachung. Anschließend werden die Fenster eingesetzt. Anschließend wird das Wärmeverbundsystem an die Außenwand in den Balkons angebracht. Die Montage der Dämmung bei der übrigen Wandfläche erfolgt in vertikalen Streifen. Hierzu werden hängende Montagebühnen verwendet. Die Montage kann gleitend erfolgen. Der Nachteil bei den Außengerüsten besteht in dem kleinen Zwischenraum in Höhe der Laufbohlen. Hier kann man schlechter Putzen, sodass Absätze in der Putzstruktur entstehen können.

Hier ein interessanter Fehler bei der Ausführung der Fassadendämmung. Die Dämmplatte wurde auf die Außenwand aufgeklebt und schließt bündig mit der Ecke ab. Deutlich ist der Riss zu erkennen. Hier muß ein Eckprofil als Abschluss eingearbeitet werden. Links im Bild wurde auch Tropfkante an die Terrasse angebracht. Damit sind Feuchteschäden am Mauerwerk vorprogrammiert.(Вул. Зодчих  in Вiнниця)

Wärmedämmputz

Eine etwas teurere Variante ist das Aufbringen eines Wärmedämmputzes. Die Ausführung sollte durch eine Firma erfolgen, die über entsprechende Erfahrungen beim Putzen verfügt. Statt der Dämmplatten wird ein mineralischer Dämmputz mit entsprechender Stärke per Hand oder mit einer entsprechenden Putzmaschine aufgebracht. Ist die Lage dicker als 60 mm, so ist eine zweite Lage aufzutragen. Der zeitliche Abstand sollte ca. 48 Stunden betragen. Die Putzoberfläche wird abgezogen und leicht aufgeraut. Die Trocknungszeit liegt bei 1 Tag pro 1 cm Putzstärke. Darauf kommt ein 8 bis 12 mm starker Zwischenputz, der zum Ausgleich von Unebenheit dient. Die Oberfläche ist lot- und fluchtrecht herzustellen. Dieser Putz ist mindestens 1 Woche abzutrocknen, bevor der Oberputz, meist ein Edelputz, aufgebracht wird. Ist der Putz nicht eingefärbt, so ist ein mineralischer Ausgleichsanstrich aufzutragen.
Bei diesem Einfamilienhaus (Bild rechts) verwechselten die Putzer den Zwischenputz mit dem Dämmputz, so das der Oberputz auf den Dämmputz aufgetragen wurden. An vielen Stellen traten so Risse, wie hier an der Fensterlichte, auf.

Hinter lüftete Fassade

Die zweischalige Außenwandkonstruktion ist die teuerste Variante aber auch die günstigste, bezogen auf ihre bauphysikalischen Eigenschaften.

Diese Konstruktion findet seit Jahrhunderten Anwendung, vor allem zum Schutz von Holzkonstruktion, wie Fachwerk, an Giebelwänden oder Gauben. Die Unterkonstruktion trägt die Außenwandschale (Schindeln, Kunststoff- oder Metallfassadenplatten), welche vor Regen oder mechanische Beschädigung schützt. Die Dämmung, mineralische Dämmstoffe aber auch Weichholzfaserplatten, werden zwischen oder unter die Konstruktion mit der Wand luftdicht verlegt.

In den folgenden Bildern wird ein schadhafter Wetterschutz bei einer hinter lüfteten Fassade gezeigt. Die Glasfaserdämmung ist bereits verklumpt.

   

Zwischen Wand und Dämmung darf keine Luft durchströmen. Auch solche Konstruktionen werden erstellt. Kann die Luft von unten bis zum Traufbereich durchströmen, so entsteht ein Kamineffekt, der nicht zur Isolierung der Wandfläche, sondern zu einer zusätzlichen Abkühlung führt. Die Luft muss zwischen Dämmung und Außenwandschale strömen. So kann die Dämmung immer trocken gehalten werden und die Feuchte aus der Wand gelangt durch die mineralische Dämmung ohne Probleme nach außen. Nur trockene Dämmung hat gute Dämmeigenschaften.

Zweischaliges Mauerwerk mit Kerndämmung

Die bauphysikalischen Vorteile des zweischaligen Mauerwerkes sind nicht unproblematisch. Die äußere massive Wandstärke ist 120 bis 150 mm und verhält sich vollständig anders als das massive Sichtmauerwerk der älteren Gebäude. Die dünnen Wände der Fassade sind fällig für Risse und es kann schnell Feuchtigkeit von außen eindringen. Der gesamte Querschnitt wird durchfeuchtet. Dies zeigen auch Labortest an Backstein- und Kalksandstein Sichermauerwerke.[1] In der gleichen Literatur werden auf Seite 80 Infrarotaufnahmen gezeigt, wo bei einem Unterdruck von 50 Pascal die Fugen auf der Innenseite des unverputzten zweischaligen Mauerwerkes deutlich sichtbar werden. Es liegt ein 20-facher Luftwechsel vor.
Zahlreiche eigene Untersuchungen zeigten, dass die Balkenköpfe bei Altbauten gerade an den massiven Außenwänden mit Sichtmauerwerk besonders häufig durch Holz zerstörende Insekten und auch zum Teil durch Pilzbefall geschädigt sind. Ist der Fugenmörtel des Sichtmauerwerkes lose oder fehlt dieser, so kann auf der Schlagregenseite mehr Feuchte in das Mauerwerk gelangen als bei vollflächig verputzten Fassaden. Unter diesem Gesichtspunkt ist auch dieses Mauerwerk ist unter bestimmten Gesichtspunkten nicht ganz unproblematisch.

Im Bild links und rechts wird ein Zweischalenmauerwerk mit Kerndämmung und Hinterlüftung und links unten ohne Hinterlüftung gezeigt.

In der oben dargestellten Skizze (Variante 1) zeigt der Temperaturverlauf von außen nach innen eine gleichmäßige Erwärmung. Eingedrungene Feuchte und Feuchte im Mauerwerk selbst kann nach außen abtrocknen. Behilflich hierbei ist der gleichmäßige Temperaturfluss. Bei einer Kerndämmung ändert sich der Temperaturverlauf, siehe folgendes Bild, sodass die äußere Wandschale eine niedrige Temperatur hat. Eine Abtrocknung wird bei dieser Konstruktion durch den sehr geringen Temperaturfluss von innen verzögert. Ebenso wird diese äußere Wandschale meist über den gesamten Querschnitt über längere Zeit den Frostpunkt ausgesetzt. Dies führt zu einer zusätzlichen Zerstörung des äußeren Wandquerschnitts. Bei einer monolithischen Wand ist dieser Frostpunkt weit auf der Außenseite und bei einer Außendämmung überhaupt nicht im tragenden Bauteil.
Bei dem hinter lüfteten zweischaligen Mauerwerk kann die Feuchte aus dem äußeren Mauerwerk in beide Richtungen (außen und Hinterlüftung) abgelüftet werden. Wohingegen bei der unbelüfteten Kerndämmung die Feuchte nur auf der Außenseite abgeführt werden kann.

Es wurden in der Vergangenheit an verschiedenen Standorten zweischalige Mauerwerke mit Luftkammer erstellt. Wird eine solche Luftkammer geöffnet, so kann man feststellen, dass diese vorwiegend trocken sind. Aber trocken ist nicht gleich trocken. In einer untersuchten Villa lag ein Hausschwammbefall an 2 bis 3 Balkenköpfen vor. Hier war das darüber befindliche Außenmauerwerk ein Zweischalenmauerwerk mit Luftschicht. In diesem Hohlraum hatte sich das Mycel sehr umfangreich ausgebreitet. Bezogen auf den Schaden an den Deckenbalken war die Ausbreitung des Pilzes gegenüber bei vergleichbaren Schäden bei einem einschaligen Mauerwerk mindestens doppelt so groß. Der Pilz konnte seine erforderliche Feuchte an der inneren Oberfläche der äußeren Wandschale gewinnen. Analog bietet diese Konstruktion auch anderen biologischen Prozessen ähnliche günstige Bedingungen, wenn ausreichend Nährsubstanz vorhanden ist.
Wird in ein vorhandenes zweischaliges Mauerwerk in den Hohlraum eine Dämmung eingeblasen, so verändern sich, wie oben beschrieben, die Temperaturverläufe und auch die Verteilung der Feuchte. Ein bisher funktionstüchtiges Mauerwerk kann so unter Umständen versagen. Kritisch sind hierbei besonders organische Dämmstoffe zu betrachten. Trotz ihrer chemischen Zusätze, die einen vorzeitigen biologischen Abbau verhindern sollen, sind diese Stoffe langzeitig einer biologische Gefährdung durch ständige Feuchte ausgesetzt. Zum Vergleich. Holz wird bereits bei einer Holzfeuchte ab 8 bis 10% durch Holz zerstörende Insekten geschädigt. Das entspricht einer relativen Luftfeuchte zwischen 45 bis 55%. Da diese geschlossenen Wandabschnitte nicht kontrollierbar sind, sind auch anfängliche lokale Schädigungen nicht erkennbar. Damit möglichst keine Schäden auftreten, ist vor der Ausführung die Wetterexposition des Gebäudes zu betrachten.
Große Dachüberhänge oder vor Schlagregen geschützte Seiten sind hier weniger problematisch. Gegebenenfalls sollte dann lieber auf diese nachträgliche Dämmung (einblasen von Dämmstoffen) verzichtet werden. Ebenso ist eine Innendämmung nicht immer die optimale Variante, da der Taupunkt weit in das zweischalige Mauerwerk wandert. Damit kann es an der Grenzschicht Außenschale und Kerndämmung zur höheren Feuchte kommen. Bereits geringe Feuchterhöhungen in der Dämmung verringern die Dämmeigenschaften erheblich. Siehe Beitrag Wärmeisolierung

Eine weitere Möglichkeit der nachträglichen Wärmedämmung ist die bauphysikalisch ungünstigere Innendämmung.

Bei einer nachträglichen äußeren Wärmedämmung des gesamten Wohngebäudes aus Großplatten mit dreischichtigen Paneele ist eine massive Konstruktion aus Gasbeton eine gute Lösung, wie es in der Rekonstruktion des Gebäudekomplexes "Gagarin" in Dnepropetrowsk erfolgte. "Für verwendeten die Einrichtungen der äußerlichen Wärmeisolierung wurden Blöcke aus autoklav-erhärteten Gasbeton von der mittleren Dichte D500, mit der Druckfestigkeit B1,5, und die Fensterstürze - aus Beton D700 verwendet. Der zusätzliche thermische Widerstand dieser Konstruktion beträgt Ro=1,25 m²°K/Вт. Damit ergibt sich ein Widerstand der Wärmeübertragung dieser Wände mit Ro=2,35 m²°K/Вт ." [2]
Mit der Anwendung des Gasbetons verbessert sich die Wärmeisolierung. Bei dieser Ausführung ändern sich die Transportprozesse der Feuchtigkeit nur wenig in der Außenwand. Die positiven Einflüsse auf das Austrocknen der Außenwand von der Sonnenstrahlung und Konvektion bleiben erhalten.

Quelle:
[1] Blaich, Jürgen; Bauschäden, Analyse und Vermeidung, Herausgeber EMPA, 1999, Fraunhofer IRB-Verlag S. 63 u. 64
[2] В.И. Большаков, О.В. разумов, Л.Н. Дадиверина; Реконструция жилых зданий первых массовых серий с надстройкой этажей. Дом-комлекс "Гагаринский" В г. Днепропетровске,  Днепропетровск 2007, л
[3] Poresta-Fassade aus Firmenschrift Correcta GmbH, REG 1.1.11/95

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