A. 1. 3. Gebäudehülle wärmebrückenoptimiert
| Beschreibung | Relevante Produktgruppen | ||
max. 40 Punkte
Ziel der Maßnahme ist die Vermeidung Feuchte bedingter Bauschäden und die Reduktion Wärmebrücken bedingter Wärmeverluste.
Der Kundennutzen besteht in einer hohen Bauschadenssicherheit, geringeren Gesundheitsrisiken (Schimmel-freiheit!) und verminderten Wärmeverlusten. Die Reduktion von Wärmebrücken kann oft ohne großen finanziellen Aufwand durchgeführt werden, Voraussetzung ist eine detaillierte Planung.
Vermeidung Feuchte bedingter Bauschäden
Wärmebrücken verursachen niedrige Oberflächentemperaturen auf der Innenseite der Bauteile der Gebäudehülle. In diesen Bereichen mit niedrigen Oberflächentemperaturen kann besonders bei hohen Luftfeuchten Wasser kondensieren, die Wand befeuchten und Schimmelpilzbefall entstehen. Feuchtigkeit an den Oberflächen von Bauteilen ist eine der Voraussetzungen für das Auskeimen und Wachstum von Schimmel. Wie Forschungsergebnisse zeigen, ist Schimmelwachstum nicht an das Vorliegen von flüssigem Wasser (z.B. Tauwasser) gebunden. Es genügt bereits das Vorliegen eines ausreichenden Maßes an kapillar gebundenem Wasser. Dies kann schon der Fall sein, wenn die rel. Luftfeuchte in der Nähe einer Oberfläche über eine längere Zeit mehr als 80% beträgt [Feist 3], [quadriga]. Je niedriger die Oberflächentemperatur von Bauteilen ist, desto höher ist die relative Feuchte in der Grenzschicht zum Bauteil. Aus diesem Grunde müssen Konstruktionen so ausgeführt werden, dass bei üblichen Raumluftfeuchten und -temperaturen auch im Grenzbereich zum Bauteil relative Feuchten von über 80% nicht dauerhaft auftreten.
Reduktion Wärmebrücken bedingter Wärmeverluste
Nicht optimierte Konstruktionen können gerade in der Sanierung zu einer erheblichen Erhöhung der Transmissionswärmeverluste führen. Die Optimierung von Wärmebrücken ist daher nicht nur ein Schutz vor Feuchte bedingten Bauschäden, sondern birgt auch hohe Einsparpotentiale.
Der Nachweis erfolgt für zwei Teilanforderungen:
Teilanforderung 1: Vermeidung wärmebrückenbedingter Feuchteschäden.
Wird die Teilanforderung erreicht, so werden 10 Punkte vergeben.
Teilanforderung 2: Begrenzung der wärmebrückenbedingten Wärmeverluste
Wird die Teilanforderung erreicht, so werden zusätzlich bis zu 30 Punkte vergeben.
Voraussetzung für die Vergabe der Punkte für Teilanforderung 2 ist die Erfüllung der Anforderungen für Teilanforderung 1.
Voraussetzung für die Bepunktung beider Teilanforderungen ist die zeichnerische Darstellung der relevanten Anschlussdetails im Maßstab 1:20 oder größer.
Die zeichnerische Darstellung ist für die Bauteilanschlüsse notwendig, für welche die niedrigsten Innen-oberflächentemperaturen und die höchsten Wärmeverluste zu erwarten sind. Mindestens darzustellen sind die folgenden Anschlüsse:
Ebenfalls darzustellen sind Durchdringungen oder Schwächungen der Dämmschichten.
Sind für einen Bauteilanschluss unterschiedliche Details vorhanden, so sind alle darzustellen (auch wenn nur die Materialien abweichen).
Aus den Zeichnungen müssen die relevanten Maße sowie die verwendeten Materialien und deren Wärmeleitfähigkeiten eindeutig hervorgehen. Metallische Durchdringungen der Dämmschicht müssen auch bei geringer Dicke eingezeichnet werden.
Nachweis Teilanforderung 1:
Keimung und Wachstum von Schimmelpilzsporen können auftreten, wenn die relative Feuchte in der Grenzschicht zur Bauteiloberfläche größer als 80% ist.
Bei Standardbedingungen (Raumluftfeuchte 50%, Raumlufttemperatur 20°C, Außenlufttemperatur – 5°C) können relative Feuchten von 80% an der Bauteiloberfläche vermieden werden, wenn die minimale Oberflächentemperatur mindestens 12,6°C beträgt [AKKP 24].
Für die relevanten Bauteilanschlüsse ist daher nachzuweisen, dass die minimale Oberflächentemperatur bei den folgenden Randbedingungen bei mindestens 12,6°C liegt:
Der Nachweis kann entweder durch detaillierte Wärmebrückenberechnungen nach ÖNORM EN ISO 10211-1 bzw. 2 oder durch entsprechende Werte aus Wärmebrückenkatalogen erfolgen.
Anmerkungen:
Untersuchungen an bewohnten Gebäuden zeigen, dass die oben als Randbedingung genannten Raumluftfeuchten von 50% in Fenster gelüfteten Gebäuden etwa in Schlafzimmern häufig überschritten werden.
Der kontinuierliche Luftaustausch über Komfortlüftungsanlagen gewährleistet niedrigere Raumluftfeuchten und senkt damit das Bauschadensrisiko.
Bei Ausführung der Bauteile in Passivhaus-Qualität können für alle Anschlussdetails deutlich höhere minimale Oberflächentemperaturen von meist deutlich über 15°C gewährleistet werden.
Um die Bauschadenssicherheit zu erhöhen, sollten derartige Werte angestrebt werden. Damit kann die kritische Raumluftfeuchte, also die Raumluftfeuchte, ab der an der Bauteiloberfläche Feuchten von mehr als 80% erreicht werden, erhöht werden.
Kann die minimale Oberflächentemperatur auf Werte um 14°C gehalten werden, so sind Raumluftfeuchten bis 55% unkritisch bezüglich Schimmelwachstum.
Liegen die minimalen Oberflächentemperaturen aller Bauteiloberflächen bei etwa 15,5°C, so sind Raumluftfeuchten bis zu 60% unkritisch.
Nachweis Teilanforderung 2:
Quantitativer Nachweis der Wärmebrückenwirkung
Der quantitative Nachweis kann entweder durch detaillierte Wärmebrückenberechnungen nach ÖNORM EN ISO 10211-1 bzw. 2 oder durch entsprechende Werte aus Wärmebrückenkatalogen erbracht werden.
Der Nachweis ist für alle im Projekt relevanten Bauteilanschlüsse zu führen.
Bewertungsgröße ist der Wärmebrücken bedingte U-Wert-Zuschlag ΔUWB. Dieser Wert beschreibt den gesamten zusätzlichen Wärmeverlust durch Wärmebrücken umgerechnet auf den m² thermischer Gebäudehülle.
Der Wert ΔUWB wird nach Formel (1) bestimmt:
ΔUWB = = ∑ Ψi li / ∑ AB
mit:
| ΔUWB | Erhöhung des mittleren U-Werts der Gebäudehülle durch Wärmebrücken |
| Ψi | Wärmebrückenverlustkoeffizient des untersuchten Bauteilanschlusses i in [W/(mK)] |
| li | Länge der Wärmebrücke i in [m] |
| AB | Fläche der Wärme abgebenden Gebäudehülle |
Kann der Wärmebrücken bedingte U-Wert-Zuschlag auf ΔUWB = 0,06 W/(m²K) beschränkt werden, so ist die Mindestanforderung erfüllt und die Mindestpunktzahl von 15 wird vergeben
Wird ein Wärmebrücken bedingter U-Wert-Zuschlag ΔUWB ≤ 0,02 W/(m²K) erreicht, so wird die Maximalpunktzahl von 30 vergeben (wärmebrückenfreie Ausführung der Gebäudehülle).
Zwischenwerte ergeben sich durch lineare Interpolation.
Ein excel-Formblatt zur Berechnung des U-Wert-Zuschlags steht unter http://www.klimaaktiv.at/bauen-sanieren/gebaeudedeklaration/materialien-tools.html ebenso zum download bereit wie zusätzliche Erläuterungen zur Bestimmung des Wärmebrücken bedingten U-Wert-Zuschlags an einem Beispielprojekt.
Ebenfalls unter http://www.klimaaktiv.at/tools/bauen_sanieren.html steht der „Wärmebrückenkatalog Fenstereinbau“ zum download bereit.
[AKKP 24]
Wolfgang Feist (Herausgeber):
Einsatz von Passivhaustechnologien bei der Altbau-Modernisierung
Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser Phase III
Protokollband Nr. 24
PHI, Darmstadt, September 2003
[AKKP 39]
Prof. Dr. Wolfgang Feist (Herausgeber):
Schrittweise Modernisierung mit Passivhaus-Komponenten
Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser Phase III
Protokollband Nr. 39
PHI, Darmstadt, September 2009
[AKKP 16]
Wolfgang Feist:
Wärmebrücken, Ψ-Werte, Grundprinzipien des wärmebrückenfreien Konstruierens, in:
Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Phase II
Protokollband Nr. 16 Wärmebrückenfreies Bauen
PHI, Darmstadt Juni 1999
[Tirol]
E. Schwarzmüller et al.
Wärmebrücken Luft- und Winddichte
Energie Tirol, 1999
[Feist 3]
Konsequenzen für die Wohnungslüftung, in:
Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Phase III
Protokollband Nr. 23 Einfluss der Lüftungsstrategie auf die Schadstoffkonzentration und –ausbreitung im Raum
PHI, Darmstadt Juli 2003
[quadriga]
R. Borsch-Laaks
Woher kommt der Schimmel, wohin geht er?, in:
die neue quadriga
01 / 2003
[condetti] R. Borsch-Laaks
Niedrig-Energie-Wärmeschutz für das Holzhaus, in:
condetti & Co. – Details im Holzbau
Verlag Kastner
Wolnzach, 2003
[UBA]
Dr. H.-J. Moriske et al
Leitfaden zur Vorbeugung, Untersuchung, Bewertung und Sanierung von Schimmelpilzwachstum in Innenräumen
Umweltbundesamt (Herausgeber)
Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes
Berlin, 2002
[Brasche]
S. Brasche et al.:
Vorkommen, Ursachen und gesundheitliche Aspekte von Feuchteschäden in Wohnungen, in:
Gesundheitsblatt – Gesundheitsforschung – Gesundheitsschutz 2003 – 46:683-693
[Grün]
Dr. L. Grün
Innenraumverunreinigungen – Ursachen und Bewertung, in:
Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Phase III
Protokollband Nr. 23 Einfluss der Lüftungsstrategie auf die Schadstoffkonzentration und –ausbreitung im Raum
PHI, Darmstadt Juli 2003
[Schnieders 2]
J. Schnieders
Bestimmung von Wärmebrückenverlustkoeffizienten Ψ und Χ: Modelle, Diskretisierung, Randbedingungen, Programme, in:
Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser, Phase II
Protokollband Nr. 16 Wärmebrückenfreies Bauen
PHI, Darmstadt Juni 1999
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Punkte
Ziel und Nutzen
Erläuterung
Nachweis und Dokumentation
Hintergrundinformationen und Literatur