Kai Schild

Tauwasser und Schimmelpilze auf Oberflächen

Tauwasserausfall auf Bauteiloberflachen tritt auf, wenn die Oberflachentemperatur \( \theta_{si} \) die Taupunkttemperatur \( \theta_{s} \) (fur \( \theta_{i} \) = 0 °C ist \( \theta_{s} \) = 9,3 °C, siehe Tabelle 2.1.9-1) der angrenzenden Raumluft unterschreitet. Zur Beurteilung der Gefahr von Schimmelpilzbildung ist dieses Kriterium zwar hinreichend, aber nicht notwendig, da bereits eine rel. Luftfeuchte auf der Bauteiloberflache von mehr als 80 % uber einen Zeitraum von einigen Tagen ausreicht, um vielen Schimmelpilzarten ausreichende Wachstumsbedingungen zu ermoglichen.

Wärmebrückenberechnung mit ANSYS

Im nachfolgenden Kapitel wird eine Warmebruckenberechnung mit der Simulationssoftware ANSYS durchgefuhrt.

Klimazeitreihen der 15 Repräsentanzstandorte

Im nachfolgenden Kapitel werden die 15 Reprasentanzorte in Form von Klimazeitreihen dargestellt.

Konsequenzen für den Mindestwärmeschutz

Fur „schwere“, ausenluftberuhrte Bauteile fordert DIN 4108-2 einen Mindest-Warmedurchlasswiderstand R = 1,2 m2K/W. Was dies im Extremfall bedeuten kann, zeigen die Modelle 8.15 und 8.18 eindrucksvoll: Unter den stationaren Randbedingungen gemas DIN 4108-2 ergibt sich eine Oberflachentemperatur in der Raumecke von 7,1 °C. Dies stellt eine erhebliche Unterschreitung der in DIN 4108-2 geforderten Mindest-Oberflachentemperatur θsi.min = 12,6 °C dar. Dieser Zustand ist bekannt und wurde bislang unter Hinweis auf die Bauteilmasse und die auf der sicheren Seite liegenden Randbedingungen hingenommen.

Auswertung der 3D-Berechnungen

Es wurden primar Berechnungen fur Raumecken durchgefuhrt. Hierdurch wird erreicht, dass zunachst ausschlieslich geometrische Effekte bewertet werden. Eine Vermischung mit konstruktiven Besonderheiten unterbleibt. Um den Einfluss der verschiedenen Konstruktionsarten auf die zeitliche Veranderung des Temperaturfeldes bewerten zu konnen, wurden die Bauweisen gemas Bild 6.1-1 bei den Berechnungen berucksichtigt. Die Darstellungen aus Bild 6.1-1 finden sich auch in Abschnitt 8 wieder, um ein schnelles Auffinden eines gesuchten Modells zu ermoglichen.

Tauwasser im Inneren von Bauteilen

Die folgenden Konstruktionen sind nachweisfrei gestellt, sofern sie einen ausreichenden Warmeschutz nach DIN 4108-2 aufweisen und gemas DIN 4108-7 luftdicht ausgefuhrt sind. Die Nachweisfreiheit gilt ferner nur dann, wenn Klimarandbedingungen entsprechend Tabelle 5.2.2-1 anliegen.

Grundlagen des Feuchteschutzes

Die Atmosphare als Lufthulle der Erde ist ein Gemisch verschiedener Gase. Die wesentlichen Bestandteile der trockenen Luft sind Stickstoff, Sauerstoff, Edelgase (z.B. Argon) und Kohlendioxid. Hinzu treten Verunreinigungen wie Staubpartikel und Abgase. Unter der Bezeichnung „feuchte Luft“ wird das Gasgemisch aus trockener Luft und Wasserdampf verstanden.

Fragen und Aufgaben

1. Wovon hangt die Warmeleitfahigkeit eines Baustoffes ab? 2. Wodurch entstehen Warmestrome in einem Bauteil? 3. Welche drei Warmetransportmechanismen gibt es? 4. Was beschreiben die Begriffe „Warmedurchlasswiderstand“ und „Warmedurchgangs-widerstand“? 5. Gegeben ist der Verlauf der Ausenlufttemperatur im Punkt 0 uber ein Jahr sowie ein Bereich ungestortes Erdreich.

Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz

Mindestens genauso wichtig wie die Begrenzung des Energiebedarfs im Winter ist die Schaffung eines thermisch behaglichen Nutzungsumfelds im Sommer. In diesem Sinne gilt es, die Raumtemperatur auf ein ertragliches Mas zu begrenzen, d.h. Uberhitzungen zu vermeiden.

Bemessung von Gebäudegründungen zur Vermeidung von Frosthebungen

Die Frostsicherheit von Gebaudegrundungen wird im Allgemeinen durch eine Ausfuhrung gemas DIN 1054, Abschnitt 7.1.2 angestrebt. Demnach muss, sofern die Frostsicherheit nicht auf andere Weise nachgewiesen wird, der Abstand von der dem Frost ausgesetzten Flache bis zur Sohlflache der Grundung mindestens 0,80 m betragen. Ein alternatives Verfahren zum Nachweis der Frostsicherheit enthalt DIN EN ISO 13793. Demnach konnen Frosthebungen auf drei verschiedene Weisen vermieden werden: a) die Grundungstiefe Hf reicht bis unter die Frosteindringtiefe H0 (es ist also: Hf ≥ H0) b) das frostempfindliche Erdreich wird bis unter die Frosteindringtiefe entfernt und durch frostunempfindliches Material ersetzt c) die Grundung wird warmegedammt, um zu verhindern, dass das Erdreich unterhalb der Grundung gefriert.