ib-rauch.de
Bauratgeber ::  Bücher  |  Publikation  |  Fragen  |  Impressum  |  Datenschutz

8. Bauphysikalische Gesichtspunkte, die für die biologische Schädigung mit verantwortlich sind
8.1. Luftfeuchtigkeit

Die Wohn- und Arbeitsräume umschließt eine Bauhülle. Für ein Verständnis der gesamten Problematik muss auch diese in die Betrachtung einbezogen werden.

8.1.1. Baumaterial und Feuchtigkeit

Das Sprichwort "Steter Tropfen höhlt den Stein" weist darauf hin, das Wasser auf alles Feste auflösende Wirkung hat und dass schon geringe Mengen an der falschen Stelle große Folgen haben können. [23] In allen kapillar-porösen Bauwerksteilen wird Feuchtigkeit gespeichert. Die Speicherung verläuft dynamisch und innerhalb desselben Bauteils oft sehr ungleichmäßig. Bei kapillar-porösen Bauwerksteilen stellt sich ein durchschnittlicher Dauerfeuchtigkeitsgehalt ein. Holz wird durch eine Gleichgewichtsfeuchtigkeit gekennzeichnet, ist jedoch auch hygroskopisch kann also aus der Luft Feuchtigkeit binden. Man unterscheidet:

Wasserdampfdiffusion:  Der Transport von Wasserdampf durch den Baustoff
Kapillare Leitfähigkeit: Der Transport von Flüssigkeit (Wasser) durch den Baustoff
Hygroskopisch:             Die Fähigkeit eines Baustoffes, Wasser aufzunehmen und zu binden.

Bild 1: Feuchteverhalten verschiedener Baustoffe

Gut ausgebildetes Kapillarsystem mit Kapillaren unterschiedlichen Durchmessers:
Großes Wasseraufnahmevermögen, großes Feuchteabgabevermögen z. B. Ziegel, Gips


Geschlossenzellige Struktur mit wenigen Kapillaren zwischen den Zellen:
Großes Wasseraufnahmevermögen, geringes Feuchteabgabevermögen, z. B. Gasbeton



Struktur mit kleinen, abgeschlossenen Poren und Kapillaren:
Geringes Wasseraufnahmevermögen, geringes Feuchteabgabevermögen, z. B. Schwerbeton, Blähton-Beton
Bild Feuchteverhalten verschiedener Baustoffe

Ziegel, Lehm und Holz haben besonders günstige physikalische Eigenschaften und sind deshalb als raumumschliessende Baustoffe zu empfehlen. Ihr wesentlicher Vorteil ist, dass sie kurzzeitige Feuchtigkeitsspitzen abbauen können, wie sie z. B. beim Duschen auftreten. Dämmstoffe müssen vor direkter Durchfeuchtung geschützt werden, da ihre Wirkung auf viele Hohlräumen mit Luft beruht. Füllen sich diese mit Wasser, so verringert sich die Isolierwirkung auf fast 50%. Daher sind diese Dämmstoffe mit einer sorgfältig angebrachten Dampfsperre zu schützen, wenn eine Innendämmung vorliegt. Bei Dämmstoffen mit höherer Gleichgewichtsfeuchte, wie Kokos, Stroh, Kork oder Zellulose, kann unter Umständen auf die Dampfsperre verzichtet werden. [16] Die Quantifizierung des Feuchtehaushaltes von Umfassungskonstruktionen hat bisher noch keinen befriedigenden Stand erreicht. Der Nachweis der inneren Kondensatbildung z. B. erfolgt immer noch nach dem Glaserschen Diffusionsschema. Es werden weder die hygroskopische Auf- und Entladung noch die kapillare Entspannung des Tauwassers berücksichtigt. [17]

8.1.2. Luftfeuchtigkeit im Wohnraum

(Hier spielen die absolute und relative Luftfeuchte, die Sättigungstemperatur und der Wasserdampfdruck eine Rolle.) Die Feuchtigkeit der Luft wird als Wasserdampf bezeichnet, welchen man nicht sehen, hören und riechen kann. Ständig erhöhte Feuchtigkeit in Wohnräumen führt zu gesundheitlichen Risiken, wie chronische Hustenanfälle und asthmatische Erkrankungen, im Extremfall besteht die Gefahr der Schwindsucht. In den überwiegenden Fällen sind Feuchtigkeitsursachen vielschichtig und können sich gegenseitig begünstigen.

8.1.2.1. Feuchtigkeit in Wohnungen

1. Entstehung durch Nutzung (Wasserdampfproduktion)
   Wannenbad 1 l pro Person
   Zimmerpflanze 0,5 bis 1 l pro Tag
   Atmung 1 Person ca. 0,1 l pro Stunde
   Schlafphase ca. 1 l pro Person
   Trocknen von Wäsche 4,5 kg 1-1,5 l
2. Entstehung durch Beschaffenheit des Gebäudes
2.1. Konstruktiv vorhanden
   Schwachstellen der Konstruktion, z. B. an Bauteiloberflächen (Wärmebrücke) ungünstige Raumgeometrie
2.2. Innere Einwirkungen
   Defekte an Wasserleitungen, Spritzwasser im Bad
2.3. Äußere Einwirkungen
   Dachbereich, undichte Fenster, Türen, Wände durch Niederschlag
   Aufsteigende Feuchtigkeit durch defekte Sperrung im Fundament- und Erdgeschossbereich
2.4. Im Neubau
   Die baustoffbedingte Beimischung von Wasser für den Mörtel (Gips, Kalk, Beton), früher hatte man die neuen Gebäude "ausgewintert", heute muss dies durch erhöhte Heizung und Lüftung austrocknen [18]

Eine zu große Feuchtigkeit in den Wohnräumen, die Behaglichkeit liegt bei etwa 65 % relative Luftfeuchtigkeit, führt einerseits zur Schädigung des Baukörpers und andererseits hat dies gesundheitliche Auswirkungen und im Extremfall kann sich Schimmelpilz bilden. In der nachstehenden Grafik wird die Abhängigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit von der Temperatur aufgezeigt. Die absolute Luftfeuchtigkeit ist unverändert.

Bild 2: Kritischer Bereich der Kondensatbildung für Schimmelbefall [19, S. 121]

Es wird deutlich, dass bei einer Absenkung der Lufttemperatur die relative Luftfeuchtigkeit ansteigt.

Tabelle 1: Veränderung der rel. Luftfeuchtigkeit bei gleich bleibender absoluter Feuchte und einer Temperaturänderung

Temperatur rel. Luftfeuchte Variante 1
bei 11g Wasser/m3Luft
rel. Luftfeuchte Variante 2
bei 8,3g Wasser/m3Luft
z. B. Raumluft 20ºC 65% 50%
z. B. an Wandoberfläche 18ºC 72% 55%
z. B. an Wandoberfläche 16ºC 81% 63%
z. B. an Wandoberfläche 14ºC 93% 71%
z. B. an Wandoberfläche 12ºC 100% 82%

Weisen einige Bauteile auf Grund ihrer Baustoffzusammensetzung oder durch geometrische Formen an ihrer Oberfläche eine niedrigere Temperatur als ihre Umgebung auf, so ist an dieser Fläche eine höhere relative Luftfeuchtigkeit vorhanden. Diese Beobachtung kann man an den Fensterscheiben älterer Bauart feststellen (Feuchtigkeitsfallen). Bezogen auf das o. g. Beispiel würde bei einer relativen Luftfeuchte von 65% bei einer 36-iger Ziegelwand im Winter bei -10°C eine relative Luftfeuchtigkeit an der Wandoberfläche von ca. 90% vorliegen. Jetzt ist es aber nicht jeden Tag -10°C und in einer massiven Außenwand liegen instationäre Verhältnisse vor, eine Folge des Wechsels der Temperatur am Tag und in der Nacht sowie der Einfluss des Sonnenscheins. In der Regel liegt im Winter die relative Luftfeuchtigkeit bei normaler Nutzung bei 50% oder weniger. Damit ergeben sich die Werte aus der Variante 2 (Tab. 1). Wird nur die o. g. Außenwand betrachtet, so kann sich bei dem Extremfall eine relative Luftfeuchte von 71% einstellen. Damit kommt es auch nicht zur Schimmelpilzbildung. Treten feuchte Wände oder Wandflächen auf, so sollte neben einer Erhöhung der Lüftungsrate die Raumtemperatur erhöht werden. Allerdings kostet eine Temperaturerhöhung im Zimmer von 1 K (1ºC) ca. 6% mehr Wärmeenergie (dies ist abhängig von der Raumgröße und dem Wärmedurchgangskoeffizienten.) Auf eine Nachtabsenkung, um Energie zu sparen, sollte verzichtet werden, wenn kritische Bauteile vorhanden sind. Werden Strahlungsheizungen verwendet, so liegt die Temperatur der Wandoberfläche höher und es bildet sich kein Kondensat an der Wandoberfläche. Das ist unter anderem auch ein Nachteil der modernen Zentralheizung, die vorwiegend nach der Konvektion funktioniert.

8.2. Lüftungsaustausch in einer Wohnung

Eine intensive Lüftung der Räume ist erforderlich, um die verbrauchte Atemluft (höherer CO2-Gehalt) auszutauschen, die Luftfeuchtigkeit, Schadstoff- und Staubkonzentration und die Radioaktivität zu verringern. In Schweden wurde in stark wärmegedämmten Wohnungen eine Erhöhung von der Dosis 110 mrem bis auf 380 mrem festgestellt. (Jede radioaktive Strahlung - ob natürlich oder künstlich- ist lebensfeindlich. Prof. Fritz-Niggli) Empfehlenswert ist daher ein Luftwechsel von 2 bis 3. Neben diesem Fakt ist die Reduzierung der Luftfeuchtigkeit ein wichtiger Aspekt der Lüftung.

Unser Körper gibt ständig Feuchtigkeit an die Raumluft ab. Ebenso entsteht Feuchtigkeit beim Kochen, Duschen und durch Zimmerpflanzen. Die relative Luftfeuchtigkeit steigt an, wenn diese feuchtere Luft nicht von Zeit zu Zeit ausgetauscht wird. Erfolgt dies nicht ausreichend, so kann es unter Umständen an kühleren Bauteilen zur Kondensatbildung, wie früher an den einfachen Fensterscheiben, kommen oder in diesem Bereich ist die angrenzende Luftfeuchtigkeit höher. Das liegt daran, dass kühlere Luft weniger Feuchtigkeit aufnehmen kann. Die Schimmelpilzbildung allein einer falschen Lüftung zuzuordnen ist grundsätzlich abzulehnen. Es sind hierfür meist mehrere Ursachen, wie auch konstruktiver und materialspezifischer Art, verantwortlich (vgl. Luftfeuchtigkeit).

Durch das Fraunhofer Institut wurde die Luftwechselzahl untersucht. In einer Tabelle werden die Werte aufgeführt.

Tabelle 3: Lüftungsart [19, 152]

Lüftungsart Luftwechselrate pro Stunde Dauer der Lüftung für einen Luftaustausch
geschl. Fenster und Türen 0,0 bis 0,5 mindestens 2 Std. (je dichter
die Fenster, so geht der Wert gegen Unendlich)
Fenster gekippt 0,5 bis 2,0 0,5 Std. bis 2 Std
halb geöffnetes Fenster 5 bis 10 6 bis 12 Min
völlig offenes Fenster 9 bis 15 4 bis 7 Min.
Querlüftung 40 1,5 Min.

Sehr dichte Fenster sind ungünstig. Die Argumente, täglich 3 bis 4-mal kräftig lüften, erfordern immer die Anwesenheit eines "Lüfters", ganz zu schweigen von der Gewohnheit und der Einstellung. Auch bei Abwesenheit erhöht sich die Luftfeuchtigkeit z. B. durch die Zimmerpflanzen. Die Lüftung ist die wichtigste Maßnahme, um die Luftfeuchtigkeit in den Räumen zu senken.

In Schweden wurde daher eine zusätzliche Zwangsbe- und Entlüftung eingeführt. Es gibt einfache Systeme, die nur aus dem Schlafzimmer, der Küche und dem Badezimmer die Luft absaugen und durch regelbare Lüfterdosen in den Wänden der Wohnräume Luft nach strömen lassen. Neuerdings werden in Deutschland hochgedämmte dichte Fenster mit undichten Lippendichtungen eingebaut. Nach der energetischen Sanierung eingebaute und ständig laufende Abluftventilatoren in der Wohnung (Bad oder WC) sollen eine Zwangslüftung bewirken. Ein Abschalten ist natürlich untersagt.
Es werden auch die Argumente der "atmenden Wände" genannt. Hier werden sicherlich die sorptionsoffene Wandbeschichtung und das Diffusionsgefälle nach außen gemeint. Ersteres reguliert den Feuchtehaushalt in der Wohnung, z. B. beim Kochen wird der Wasserdampf kurzzeitig von der Wandfläche aufgenommen und das Kondenswasser schlägt sich nicht bzw. nur wenig auf Wandfliesen nieder. Zweiteres wird durch die äußere Wandbeschichtung, Kunstharzbeschichtung oder das Wärmedämmverbundsystem, weitestgehend unterbunden. Im Extremfall kann sich in dieser Grenzschicht Feuchtigkeit ansammeln. Insgesamt wird durch die Diffusion verhältnismäßig wenig Feuchtigkeit nach außen abgegeben.
Aber, und das wird bei der Lüftungsargumentation vergessen, nur über die ungehinderte Diffusion kann die Wandkonstruktion trocken bleiben. Ist die Wand feucht, so erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit je Baustoff extrem und die Folge sind höhere Heizenergieverbräuche. In einem extremen Fall in Zwickau (2001) veränderte sich der U-Wert einer Innenwand aus Beton zu einem ungeheizten Treppenhaus von ca. 1,9 W/m2K auf über 4 W/m2K.

In der folgenden Tabelle wird die aus dem Raum abgeführte Feuchtigkeit durch Diffusion und Lüften in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur gegenübergestellt.

Tabelle 4: Gegenüberstellung Wassertransport über die Außenwand und durch das Lüften

Temperatur der Außenluft [ºC] Diffusion durch die Außenwand [g/h] (Abhängig von der Größe und dem Wandaufbau/Materialien) Durch einfachen Luftwechsel (Abhängig vom Raumvolumen, der Innentemperatur und Feuchtigkeit und der Feuchtigkeit der Außenluft.
- 20 5,5 436
-10 4,8 378
0 3,2 242
+10 0,4 15

Allerdings steht die notwendige Lüftung im Widerspruch zur WSchVO 95 und der neuen EnEV 2000.

In Busse wird auf eine Mindestanforderung an Luftaustausch in Wohnungen von 0,8-1 gefordert, wonach keine Schimmelpilzbildung erfolgt. Dieselbe Lüftungsrate bzw. etwas mehr wurde von mir bereits 1994 in einem Vortrag in Leipzig gefordert.
Herr Prof. Dr. Hausladen vertrat 1997 die Meinung, dass bei ständiger Einhaltung von Luftwechselzahlen von 0,2 bis 0,3 h-1 keine Schimmelbildung erfolgt. Das Dichtmachen der Gebäude ist der richtige Weg, um die Witterungseinflüsse auszuschalten. Für die geringere Lüftung wurden verschiedene Argumente dargelegt, wie dass die Grenzwerte der Geruchsabgabe (Maßeinheit olf) kaum erreicht werden und für ca. 50% der Menschen eine Luftmenge von 5 m3/h ausreicht. Die VDI sieht 30 m3/h vor. Frau Prof. Dr. Eicker betrachtete einen Luftwechsel von 0,3 bis 0,4 h-1 plus einer angenommenen unkontrollierten Lüftung, das entspricht 0,5 h-1, als ausreichend. (Im Punkt 8.1.4., Tab. 2 werden die Lüftungsraten gegenübergestellt und es wird deutlich, dass diese nicht ausreichen.) Hier wird mit den hohen Lüftungswärmeverlusten argumentiert, die mit der Dichtheitsprüfung Blowerdoor; zu überprüfen ist. Bei dem geringeren Luftwechsel liegen die Lüftungswärmeverluste fast 40% niedriger als die in der WSchVO 95 als Rechenwert angesetzt werden. (Anmerkung: Unkontrollierte Lüftung durch Ständerbauwände verursachen Tauwasserschäden infolge von Dampf-Konvektion an der Holzkonstruktion und zuzüglich beträchtliche Wärmeverluste und sollte in diesem Fall auch vermieden werden.) Herr Prof. Dr. Hauser legte 1999 dar, dass bei einer Erhöhung der Luftwechselrate um 0,1 der Energieverbrauch sich jeweils um 7 kW/m2a erhöht. Bei dem vorgesehen hygienisch notwendigen Lüftungsraten von 0,8h-1 entspricht dies 56 kW/m2a. Ein Ultraniedrigenergiehaus wird nur 30 kW/m2a benötigen und ein Null-Heizenergiehaus kommt mit 16 kWh/m2a aus. Hier vergisst man aber einiges, dass man jedoch bei der Dokumentation eines Projektes zu Niedrigenergiehäusern (BINE v. 1.5.98) in einer Grafik sehr deutlich sieht. (Leider widersprechen sich die Balkendiagramme mit den Absolutwerten, so dass gemittelt werden musste) Bei den 9 Häusern liegt im Schnitt der Wärmeverlust durch Lüftung bei 60% und das entspricht 70 kW/m2a. Im Ergebnis wird von einem Luftwechsel von 0,8 bis 1,3 h-1 gesprochen. Damit wird der bereits genannte Wert bestätigt. Die Transmissionswärmeverluste liegen bei 46 kW/m2a bei einem(k) U-Wert = 0,36-0,4 W/m2K. Unabhängig davon, dass energetische Lösungen gesucht werden müssen, stört das Problem Lüftung, weil damit alle schön gerechneten Ergebnisse nicht aufgehen. Daher soll die Lüftungsrate so klein wie nur möglich sein. Dann stimmen die Verhältnisse wieder. In der o.g. Versuchsreihe kam keine Wärmerückgewinnung zum Einsatz. Mit dieser Technik kann ein großer Teil des Lüftungswärmeverlustes reduziert werden. Die Effektivität ist abhängig von der Funktionsweise.

Es geht eigentlich um etwas ganz anderes. Mit wissenschaftlich nicht begründbaren Argumenten, wie die Klimakatastrophe, Treibhauseffekt, Erderwärmung samt Abschmelzung der Polkappen, baldigen Rohstoffmangel usw. soll das wirtschaftlich unsinnige Dämmstoffgeschäft begründet werden. Das Verhältnis von Transmissionswärmeverluste zur Dämmung ist keine Gerade, sondern eine Hyperpel und findet ihre Wirtschaftlichkeit im Bereich bei einem (k)U-Wert bei 0,5 bis 0,4 W/m2K. Das wird mit ausreichend dicken speicherfähigen Massivwänden oder einer Dämmung von wenigen Zentimeter (5,5 -12 cm Optimum bei 8 cm) erreicht. Wobei mit 5,5 cm Dämmung die gleiche wirtschaftliche Wirkung erzielt, wie mit einer 12 cm dicken Dämmung. Warum soll unnötig viel Dämmung verarbeitet werden? Eine Superdämmung bringt keine nennenswerte Energieeinsparung. In den o.g. wirtschaftlichen Bereich liegen die Transmissionswärmeverluste etwa mit dem Lüftungswärmeverluste gleich. Werden 20 oder 40 cm Dämmung an die Außenwand angebracht, so würden die Lüftungswärmeverluste ca. 80 % der benötigten Heizenergie betragen. Das Mehrkostennutzenverhältnis ist dann ohnehin nicht gegeben.
Diese verordnete Sanierungsmaßnahme hat natürlich der Hauseigentümer bzw. Mieter zu bezahlen. Leider blasen auch die Greenpeace in das gleiche Horn und werden so zu Agitatoren der Dämmstoffindustrie. (Altbau ist nun einmal nicht gleich Altbau.)

Schimmelpilz entsteht aber nicht nur an der kalten, sondern auch an den warmen Wandoberflächen, wenn ausreichend Feuchtigkeit in der Raumluft vorhanden ist.

8.3. Wärmebrücken

8.3.1. Was sind Wärmebrücken

Wärmebrücken entstehen an kritischen Stellen in Gebäude. Das sind kalte Oberflächen, die meist durch materialspezifische Eigenschaften oder konstruktive Mängel verursacht werden. Die Eigenschaften der Materialien werden durch die Struktur und Dichte bestimmt, die verantwortlich für die Dämmeigenschaft (Wärmeleitfähigkeit) ist. Beton, Stahlbeton und Metalle sind gute Wärmeleiter und führen schneller die Wärmeenergie von der warmen Wandoberfläche an die kühlere ab. Damit sinkt auch die Temperaturoberfläche an der Innenwand. Diesen Effekt kann man deutlich merken, wenn man sich auf einen Stein oder vergleichsweise auf eine Holzbank setzt.

Tabelle 5: Schwachstellen und Wärmebrücken in Gebäude, die in folge Abkühlung zu Tauwasserniederschlag führen können.

Problembereiche in einem Gebäude
konstruktiv vorhandenkonstruktive VeränderungNutzung
1. Bauwerksöffnungen1. Innendämmung 1. Möblierung
2. ungenügende Außendämmung2. Innenisolierung2. Wandverkleidungen
3. ungeheizte Räume3. teilweise Außendämmung3. falsche Lüftung
4. feuchte Baustoffe4. luftdichte Fenster4. Heizkörperanordnung
5. Materialanordnung5. Schwachstellen beim Dachstuhlausbau5. ungenügende Heizung
6. Kanal und Schächte6. Wintergärten, Erker 6. Art der Wandbeschichtung
7. Leitungsführungen7. Bauschäden an Gebäudehüllen,
8. geometrisch bedingte
Wärmebrücken
8. undichte Dampfsperren und Durchfeuchtung der Dämmstoffe
9. Vorsprünge, Balkone
10. Deckenauflager
11. Stützen
12. Rollladenkästen
13. Kellerdecken u. - wände
14. unbelüftbare Räume

Nachdem die konstruktiven Schwachstellen genannt wurden, soll auf eine natürliche Erscheinung hingewiesen werden, die oft unterschätzt wird. In jedem Raum ist eine Luftwalze (siehe Bild 5).

Bild 5: Luftwalze in einem Raum. So können gleichmäßig der Raum und alle Wände erwärmt werden.

Luftwalze in einem Raum

Warme Luft bewegt sich auf Grund ihrer geringeren Dichte nach oben und bei ihrer Abkühlung sinkt sie wieder nach unten. Wie im Pkt. 8.1.3.1. bereits genannt, nimmt die relative Luftfeuchtigkeit bei der Abkühlung zu. Wird ein Bauteil mit wesentlich niedrigerer Oberflächentemperatur angeströmt, so wird an dieser Stelle die relative Luftfeuchtigkeit sehr hoch und es kann im Extremfall zum Feuchtigkeitsausfall kommen.
Nachfolgend sollen spezielle Fälle dargestellt werden. Befinden sich z. B. Möbel, große Wandbilder, Vorhänge und andere Einrichtungsgegenstände an einer kalten Wandoberfläche aufgestellt bzw. vorgehängt, ohne dass die Wandflächen hinreichend erwärmt werden können (siehe Bild 6.1.), so kann sich dahinter Schimmelpilz bilden. Hier wirken meist zwei Kriterien. Es kommt nur sehr wenig Raumluft zwischen den Einrichtungsgegenständen, diese kühlt so stark ab, dass es zum Feuchtigkeitsausfall kommt. Diese Feuchtigkeit kann durch die fehlende nachströmende wärmere Luft nicht ausreichend abtrocknen. Dieses Problem kann man besonders bei Wandverschalungen beobachten. In einem Praxisfall war die Rückseite der Schrankwand bereits nach 4 Jahren total verfault. In diesem Fall war sicherlich auch im Winter der Frostpunkt bis in den Schrank gewandert. Das Problem kann durch ausreichende Hinterlüftung behoben werden. Der Schrank wird von der kalten Wand vorgezogen und an der Vorderseite werden Lüftungsschlitze angebracht (s. Bild 6.2.). Vorhänge sollten nicht bis in die kalte Zimmerecke und durchgehend (Boden-Decke) angehängt werden.

Bild 6.1.: Abkühlung einer Außenwand hinter den Möbeln

Temperierung der Wandfläche wird durch Möbel verhindert

Bild 6.2.: Die Abkühlung an einer Außenwand kann verringert werden, in dem die Raumluft ungehindert einströmen kann.

Temperierung der Wandfläche durch Luftströmung

Außendämmung Da gerade in jetziger Zeit u.a. die Wohnhäuser in Blockbauweise (Q 3 A oder Q 6) verstärkt saniert werden, ist das nachfolgende Beispiel interessant. (Bild 7.1.)

Bild 7.1.: Schadensbilder an Außenwandflächen

Mögliche Bereiche an einer Außenwand, wo sich Tauwasser bildet

An den Zimmerecken der Außenwand kann sich Schimmelpilz bilden. Der Grund hierfür ist, dass die Außenfläche größer als die innere ist. Es kommt zur konzentrierten Abwanderung von Wärmeenergie. (Bild 7.2.)
Lösung: Ist durch geometrische Gegebenheit nur begrenzt möglich. Raumecken ausreichende Luftzirkulation, Lüftungsgewohnheiten überprüfen, Innentemperatur erhöhen, Wärmedämmsystem an der Außenwand, auf jedem Fall weit genug um die Ecke anbringen (Bild 7.3.)

Bild 7.2.:Raumecke Bild 7.3.:Raumecke mit Dämmung
Wärmebrücke an Außenwandecken

Gerade beim Anbringen des Wärmedämmverbundsystems werden die Balkonplatten vergessen (Bild 7.4.). Durch die höhere Wärmeleitfähigkeit des Betons gegenüber der Außenwand muss die Platte von unten und oben ausreichend mit einer Dämmung versehen werden (Bild7.5 ).

Bild 7.4.: Betonplatte oder auskragender BalkonBild 7.5.: Lösungsmöglichkeit
Wärmebrücke an einer Balkonplatte

Durch eine schlecht eingebundene Decke kann verstärkt Wärme abfließen (Bild 7.6. und Lösung Bild 7.7.). Dies trifft auch zu, wenn das Wärmedämmsystem nicht ordnungsgemäß den Ringanker bzw. den Dachanschluss isoliert.

Bild 7.6.: Wandauflager einer MassivdeckeBild 7.7.: Lösungsmöglichkeit
Wärmebrücke bei Deckenauflager

Die Fensterstürze und auch die Rahmen sind aus Beton und haben eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Außenwand. Eine Einbindung muss daher sehr sorgfältig erfolgen. Bei einer Außendämmung von 6 cm ist die Isolierung an den Fensterlichten mit 1 bis 2 cm oder gar ein Verzicht sehr ungünstig. Im Bild 7.8. und 7.9. wird das Problem und die sorgfältige Einhüllung des Fenstersturzes dargestellt.

Bild 7.8.: FenstersturzBild 7.9.: Lösungsmöglichkeit: Die Dämmung wird um die Ecke gezogenen.
Wärmebrücke an einem Fenstersturz

I n n e n d ä m m u n g
Durch die Innendämmung steigt die Oberflächentemperatur an der Innenwand, jedoch kühlt das gedämmte Bauteil hinter der Innendämmung, also auf der Außenseite, im Winter eine niedrigere Temperatur, so dass der Frostpunkt weiter in die Konstruktion wandert. Durch die angrenzenden Bauteile (Wände, Decke, Böden) kann die Innendämmung nur teilweise ausgeführt werden. Durch die anzubringende Dampfsperre soll der Dämmstoff vor Feuchtigkeit aus der Raumluft geschützt werden, da sonst die Dämmwirkung sehr stark gemindert wird. Die Mineralfasern sehen nach der Wasseraufnahme weiße aus, sind vollständig getränkt und bilden Klumpen. Durch die Dampfsperre wird jedoch die Sorption (Fähigkeit der Baustoffe, Wasserdampf aufzunehmen und wieder abzugeben) verhindert und es kann bei Spitzenbelastungen der Raumluftfeuchtigkeit schneller zu Tauwasserbildung kommen. Im Bild 8.1. und 8.2. kommt es zur Schimmelpilzbildung an den Anschlussstellen zu den anbindenden Bauteilen (Wände, Deck).
Maßnahmen: Richtiges Heizen und Lüften besonders nach dem Backen, Duschen u.a. Bei Innendämmung kommt vor die Dampfsperre sorptionsoffene Stoffe, wie Gipskarton oder Putz. Unterbrechung durch Wände, Decken und Böden sind um 1 m in den Raum hinein zu verlängern.

Bild 8.1..: Mögliche Tauwasserbildung an den Wandanschlüssen.

Innendämmung mit möglicher Tauwasserbildung an den Anschlüssen

Bild 8.2.:Innendämmung SchnittansichtBild 8.3.: In den Raum gezogene Dämmung
Innendämmung

Das D a c h hat die Aufgabe des Wetterschutzes. Im nicht ausgebauten Dachraum können Schäden an der Dachhaut sehr gut kontrolliert werden. (Grundsätzlich sollten Holzteile von mindestens drei Seiten kontrollierbar sein, um eventuelle Holzschäden zu erkennen.) In der Regel verfügen solche Dächer über eine ständige Querlüftung (von Giebel zu Giebel). Kleine Mengen eintretender Niederschlagsfeuchtigkeit oder Kondenswasserbildung unter der Dachhaut werden durch diesen Luftstrom abgelüftet und sind damit unproblematisch.
Zur Vergrößerung der nutzbaren Mietfläche werden diese ausgebaut. Neben der Einschränkung der Sichtkontrolle des Zustandes des Daches, wodurch kleine Schäden unbemerkt bleiben, wie mögliche Wärmebrücken und eine Feuchtigkeitsbildung. Der Dachausbau ist seinem Wesen nach eine Innendämmung mit allen Kriterien, die dabei wirksam werden können. Im Bild 9.1. und 9.2. wird ein Sparrendach gezeigt, wo markante Punkte der Schimmelpilzbildung aufgezeigt werden. In den Bildern 9.3. werden Lösungen aufgezeigt. Es ist wichtig ein durchgängiges System (Fläche) zu erreichen. In der Praxis werden jedoch Pfettendächer mit Gauben ausgebaut. Hier sind extra die Pfosten, Kopfbänder, Doppelzangen und die Mittelpfette richtig einzubinden. Bei diesen Konstruktionen ist eine Fugendichtheit nur über einen sehr großen Aufwand möglich.

Bild 9.1.: Dachausbau mit Schadensbilder

Dachausbau mit möglichen Schädensbilder

Bild 9.2.: Die Schnittansicht zum Bild 9.1. Wenn die Dämmung nicht durchgängig angebracht wird, kann die Wärme direkt nach außen entweichen.

Bild unvollständig gedämmte Dachkonstruktion (Schnitt)

Bild 9.3: Lösungsmöglichkeit, die Dämmung wird zum Fußboden gezogen (Innenliegende Dampfbremse ist nicht eingezeichnet.)

Bild vollständig gedämmte Dachkonstruktion im Schnitt

Beitrag zu Schäden beim Dachgeschossausbau

A n d e r e k o n s t r u k t i v e U r s a c h e n
Im Bild 10.1. hat sich Schimmelpilz an den Fußbodenecken und auf dem Fußboden gebildet. (Im betrachteten Fall liegt keine aufsteigende Feuchtigkeit vor.)

Bild 10.1.: Schadensbild auf dem Fußboden zum Untergeschoss

Ursachen: Behinderung der Luftströmung, unzureichende Lüftung keine o. ungenügende Wärmedämmung des Fußbodens inhomogene Materialstrukturen z. B. verschiedene Dichte des Betons.
Lösung: An die Unterseite wird eine Wärmedämmung angebracht, die 50 cm an der Wand herunter reicht. (Bild 10.3.)

Bild 10.2.: SchnittansichtBild 10.3.: Lösungsmöglichkeit durch Dämmung an der Unterseite

Weitere Schadensbilder können auftreten, wenn das Mauerwerk unterschiedlich durchfeuchtet ist. (Bild 11) Ursachen: fehlende Wetterschalen (z. B. Außenputz) unzureichende Beheizung, Baufeuchtigkeit im Neubau, unterschiedliche Materialien, hier sollte gerade bei der Wiederverwendung alter Mauersteine auf ihre Güte geachtet werden. Maßnahmen: Heizung und Lüftungsgewohnheiten überprüfen, bei geringem U-Wert zusätzliche Außendämmung anbringen setzt jedoch Austrocknung der Bauteile voraus!

Bild 11.: Materialbedingte Wanddurchfeuchtung kann zur Schimmelpilzbildung führen

Im Bild 12.1. treten Merkmale auf, die durch eine falsche Bauausführung verursacht wurden. Werden gut dämmende Mauersteine, wie z. B. Unipor-Ziegel oder Gasbetonsteine nicht mit Leichtmörtel vermauert, so können die Fugen deutlich sichtbar werden. Das Gleiche gilt, wenn im Mauerwerk ein Wechsel zu schlecht dämmenden Mauersteinen erfolgt oder sich Leitungsschächte (Bild 12.2.) oder Stahlstützen (Bild 12.3.) im Mauerwerk befinden. Hier ist der Wärmedurchgang größer. Abhilfe kann eine Innendämmung bringen, so dass die Oberflächentemperatur auf der gesamten Fläche annähernd gleich ist.

Bild 12.1.: Falscher Mauermörtel und Wechsel von Mauersteinen mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit sowie ein verdeckter Leitungskanal

Bild 12.2.: Leitungsschacht als Wärmebrücke, unten die LösungBild 12.3.: Stahlstütze als Wärmebrücke, unten die Lösung

F e n s t e r
Das Problem Fenster in Bezug auf die Wärmedämmung ist sehr umfangreich. Es soll daher nur auf wenige Punkte eingegangen werden. Das Entfernen noch vollständig intakter Mehrscheibenfenster, wie es in der Praxis oft zu erleben, ist unsinnig. Jedoch muss hier beachtet werden, wie groß ist der Fensterflächenanteil an der Gesamtaußenwand, liegt eine Nord- oder Südseite vor und wieweit wirkt der temporäre Wärmeschutz vor. Eine energetische Verbesserung eines Kastenfensters mit Isolierverglasung (kF=2,6 W/m2K) kann durch einen Rollladen auf k=1,8 W/m2K, mit einem Klappladen auf k=1,3 W/m2K, mit einem Rollo (Gewebe) auf k=1,9 W/m2 verbessert werden. Ein Problem ist der Mauerwerksanschluss der Fenster. Im Bild 13 werden verschiedene Varianten ohne Dämmung und mit Außen-, Kern- sowie Innendämmung aufgezeigt. Darunter sind die verbesserten Ausführungen dargestellt. Die Anschlüsse bereiten auf ihre Dichtheit Probleme (Bild 14).

Bild 13: Varianten der Mauerwerksanschlüsse der Fenster

Beispiele für Fensteranschlüsse

Bild 14.:Undichte Fensteranschlüsse

Bild  undichte Fensteranschlüsse

Die Fugen sind elastisch zu verschließen. Geeignet sind Dämmstoffstreifen, -fasern oder -stricke. Die richtige Anordnung der Heizkörper spielt ebenso eine wichtige Rolle. Im Bild 15 wird der Wärmestrom durch das überragende Fensterbrett verändert, sodass der Fensterkopf nicht ausreichend erwärmt werden kann, wie vergleichsweise andere Bauteile.

Bild 15: Veränderter Wärmestrom durch überstehende Fensterbank

Bild Fensterbrett behindert den Strom der warmen Luft

9. Andere Schädlinge

Im Gebäude können sich zahlreich andere Schädlinge oder Nützlinge aufhalten. Es soll sich hier nur auf wenige beschränkt werden. Die Anwesenheit kann auf frühere Nutzung oder auch Schäden hinweisen.

T a u b e n z e c k e n (Argas reflexus) sind Parasiten von (verwilderten) Haustauben. Der Zeckenbefall ist grundsätzlich von einer längeren Anwesenheit der Haustauben abhängig, die noch unter Umständen mehrere Jahre ohne ihren Wirt anhalten kann. Taubenzecken halten sich vorwiegend in Fugen, Mauerritzen und Schüttung auf, wobei sie Körperkontakt, also mehrere Insekten, bevorzugen. In der Regel überdauern diese 8 Jahre.
Bei Verdacht ist unbedingt ein unabhängiger Experte hinzu zuziehen. Durch verschiedene Probenahmen und einer mikroskopischen Auswertung können entsprechende Aussagen getroffen und die erforderlichen Sanierungs- bzw. Bekämpfungsmaßnahmen festgelegt werden.
Das Problem für den Nutzer/Mieter kann von keiner gesundheitlichen Bedeutung bis hin zu schweren gesundheitlichen Schäden reichen. Die Anwesenheit von Taubenzecken stellt so ein nicht kalkulierbares Risiko dar. Ein Auftreten kann bei ausgebauten Dachböden vorkommen, wenn im Vorfeld der Sanierung keine Aufmerksamkeit auf evtl. Taubennistungen gelegt wurde, oder sie können auch über die Dachfläche vom Nachbargebäude einwandern. Ebenso wandern die Zecken auch in die darunterliegenden Etagen.

G e b ä u d e g e l e g e n h e i t s s c h ä d l i n g e Wie der gemeine Speckkäfer (Dermestes lardarius L.), Messingkäfer (Niptus hololeucus Fald.), Mehlkäfer (Tenebrio molitor L.) u. a. treten vor allen in älteren Gebäuden auf, wo sie bisher kaum bemerkt wurden. Durch Nahrungsrückstände in den Fußbodendielungen, Ritzen und Fugen ist es bei den herkömmlichen Heizungen kaum zu einer Massenvermehrung gekommen. Durch eingetragene Baufeuchte und die Zentralheizung sind die Lebensbedingungen wesentlich verbessert worden und es kann lokal zu lästigen Massenauftreten kommen, die gelegentlich Holz- aber auch Textilien schädigen. Oft bemerkt man dieses Auftreten dann, wenn eine Umnutzung der Räume, wie alte Speicher, Lagerräume, Scheunen o. ä. zu Wohnräumen umgebaut werden. Bei Taubennistungen können auch die Speckkäfer und Mehlkäfer vorkommen. Bei massenhaftem Auftreten ist der Schädlingsbekämpfer heranzuziehen. Besser ist vor den Baumaßnahmen im Rahmen z. B. des Holzschutzgutachtens auf frühere Nutzung zu untersuchen und bei möglichen Gegebenheiten ist der Jahrhundertschmutz incl. Einzeltiere zu beseitigen. Eine nachträgliche Bekämpfung ist wie bei den Vorkommen von Taubenzecken oft mit einem kostspieligen Rückbau verbunden.

K l e i d e r m o t t e n Aus einer Landeshauptstadt Süddeutschlands kam die Anfrage zu einem Angebot zur Lösung des Problems. Es sollten alle Wanddurchbrüche, wie Leitungsdurchführungen u.ä. zu den Innenräumen verschlossen werden, da die Mitarbeiter sich über eine Mottenplage beschwerten und die Schädlingsbekämpfer das Problem nicht mehr in den Griff bekamen. Das Gebäude wurde mit einer Wärmedämmung aus Schafwolle versehen. Wie nun entschieden wurde, ist nicht bekannt. Die einzige sinnvolle Sanierungslösung ist in diesem Fall der Rückbau. An diesem Beispiel soll gezeigt werden, dass Naturprodukte (als ökologische Bauweise ausgewiesen) nicht in jedem Fall bedenkenlos zum Einsatz kommen können. Oft ist die Behandlung mit Insektiziden erforderlich, was wiederum ein Problem bei der späteren Entsorgung darstellt. Bei der o. g. Konstruktion und Ausführung währe sicherlich ein mineralischer Dämmstoff "ökologischer" gewesen.

N ü t z l i n g Neben den genannten Schädlingen gibt es auch eine Reihe Insekten und Vögel, denen die Schädlinge als Nahrung dienen. Hierzu gehören die Schwarze Schlupfwespe (Pimpla instigator), Kamelhalsfliegen (Rhaphidides), Buntkäfer (Cleridae), die Spechte und andere.


Literatur:

[1]biomass Ingenieurbüro GmbH, Herzbroicher Weg 49, 41352 K.; (www.biomess.de/Inhalt/Detailinfos/Schimmelpilze/Pilzarten/hauptteil_pilzarten.htm
[2]Glathe, H.; Farkasdi, G.: Morphologie der Rotteorganismen. In Hösel, G.; Schenkel, W.; Schnurer, H.: Müll-Handbuch, Kennzahl 5020, Lieferung 7/65, Erich Schmidt Verlag, Berlin
[3]Zachäus, D.; Biologische Abfallbehandlung, Karl J. Thomé; Enzyklopädie S. 215; in DB 1995 Te 13707
[4]Rauch, P.: Schimmelpilzbildung infolge Wärmebrückenbildung - Allgemeine Darstellung und Aufzeigen konstruktiver Mängel beim Dachgeschossausbau, Vortrag 4.5.1994 BZL
[5]Schwantes, O.; Biologie der Pilze 1995, S. 230-235, 250 in DB N 8927
[6]Reiß, Jürgen; Schimmelpilze 1997, S. 36-46, 189-203 , 231-251; Springer Verlag, in DB N 8970
[6a]Schönburg, Kurt; Abstrichempfehlungen aus bauphysikalischer und gestalterischer Sicht, bauzeitung 5/2001 S. 68-69
[7]Feuchtigkeit und Schimmelpilzbildung in Wohnräumen; Verbraucher Zentrale, Arbeitsgemeinschaft Wohnberatung e.V., Heilbachstr. 20, 5308 Bonn
[8]Owen P. Ward; Biorektionen, Prinzipien, Verfahren, Produkte, Springer Verlag 1989
[9]Rauch, P.; Korrosion von Beton und Stahlbeton durch chemische Verbindungen und Mikroorganismen 1984 (intern)
[10]Donndorf, R.; Werkstoffeinsatz und Korrosionsschutz in der chemischen Industrie, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1980
[11]Tiepner,K.; Literaturzusammenstellung: Korrosion von Werkstoffen durch Mikroorganismen, AdW Institut für technische Chemie Leipzig 1979
[12]Rheinheimer, Gerhard; Mikrobiologie der Gewässer, VEB Gustav-Fischer-Veralg Jena 1975
[13]Uhlig, Herbert H.; Korrosion und Korrosionsschutz, Akademieverlag Berlin 1975
[14]Lindner, Kurt E.; Milliarden Mikroben, Urania Verlag Leipzig-Jena-Berlin 1978
[15]Zobell und Beckwith, J.-D.; (1944): Te deterioration of subberproducts by Microorganisms, J. Amer. Walter Assoc. 33, 439-453
[16]König, Holger; Wege zum gesunden Bauen, ökobuchverlag Staufen 1991
[17]Haupt, P.; Bauphysik 5/94 Stand Deut. Bücherei (ZB 75 909) 24-5
[18]Bieberstein, Horst; Schimmelpilze in Wohnräume - was tun ?, Omega Verlag 1989
[19]Buss, Harrald; Schimmelpilze in Wohnungen, Bauschäden - beurteilen und beheben durch konkrete Lösungen im Detail, WEKA-Verlag 1991
[20]Meyer, G., Schiffner, E.; Technische Thermodynamik, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1983
[21]Rauch, Peter; Schimmelpilzbildung infolge von Wärmebrücken -Allgemeine Darstellung und Aufzeigen konstruktiver Mängel beim Dachgeschossausbau, Vortrag 1994 in Leipzig
[22]Günter Wöhe; Einführung in die Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Verlag Franz Vahlen München 17.Aufl. 1990, S.1036
[23]Eichler-Arndt; Bautechnischer Wärme- und Feuchteschutz, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1989
Kleiber/Simon/Weyers; WertV'88, Wertermittlungsverordnung 1988, 2 Aufl. 1990, Bundesanzeiger, S. 52
Brachmann in Ross/Brachmann; Ermittlung des Bauwertes von Gebäuden und des Verkehrswertes von Grundstücken, Th. Oppermann Verlag, 25.Auflage, Seite 566
Beuth-Kommentar; Holzschutz zur DIN 68800 T.2,3 und 4, 1998
Eichler, Arnoldt; Bautechnischer Wärme und Feuchtigkeitsschutz, VEB Fachbuchverlag Leipzig 1989
Anagnostidis, K. und Overbeck, J. (1966): Methanoxidierer und hypoliminische Schwefelbakterien, Studien zur ökologischen Biocinetik der Gewässermikroorganismen, Ber. Dtsch. Bot. Ges. 79, 163-174
Deufel, J. (1965(: Plötzliche Zunahme von Azetobakter im Bodenseee, Naturwiss., 52, 192-193
Dubinina, G., Derjugina, Z. (1972): Vergleichende elektronenmikroskopische Untersuchungen der Mikroflora von Mooren und Seewasser, Arch. Hydrobiol. 71, 90-102
Fuhs, G.W. (1961): Der mikrobielle Abbau von Kohlenwasserstoffen, Arch. Mikrobiol., 39, 374-422
Heinen, W. (1965): Siliciumstoffwechsel bei Mikroorganismen, VI. Enzymatische Veränderung des Stoffwechsels bei der Umstellung von Phosphat auf Silikat bei Proteus mirabitis, Arch. Mikrobiol., 52, 49-69
Kusnezow, S.I.; Iwanow, M.V., ...(1963): Introduction to geological mikrobiology, New York, Mc-Graw-Hill Company, 252 S.
Overbeck, J. und Ohle, W. (1962 oder 1964): Contributions to the Biology of methane oxidizing bacteria, Verl. Internat. Verein. Limnol. 15, 535 -543
Romanenko, V.I. (1959):Anteile der methanoxydierenden Bakterien im Wasser, ermittelt mit der Methode der Radioautographie der Kolonien auf Menbranfiltern, Bjull. Inst. Biol. Vodochvaniliic S. 40-42
Sachnowski, K.W.: Stahlbetonkonstruktionen, VEB Verlag Technik Berlin 1956, S. 89-91
Schlegel, H.G. (1972): Allgemeine Mikrobiologie, Stuttgart, Thieme, S. 461
Schwabe, K.; Korrosionsschutzprobleme, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1969, S. 72-86
Schweinfurth, R. (1969): Manganoxidierende Pilze, Zentralbl. Bakteriol, Parasitenk. Infektionskrankheiten, Hygiene I., 212, S. 348-491
Starkey, R.L. (1945): Transformation of iron by bacteria in water, J. Americ. Water Works Ass. 37, 963-984

Seite 1  2  3  4  5  6

Technische Wertminderung durch biologische Schäden in Gebäuden und an Bauteilen
14.09.2001 - Peter Rauch -


 © Bauratgeber  |  Marktplatz der Bauideen  |  Sanierungskosten  |  Bauökonomie   |  Datenschutzerklärung  |  Impressum | 08/2018