Sie erhalten Informationen zur Bedeutung und den Auswirkungen von Mängeln sowie praktische Tipps zur Einhaltung und Überprüfung der Luftdichtheit[1].
Die Herstellung der Luftdichtheit eines beheizten Wohnobjektes ist von großer Bedeutung für die Energiebilanz[2], behagliches und bauschadensfreies Wohnen. Luftdichtheit stellt keinen Widerspruch[3] zur Notwendigkeit der Lüftung, also der Einhaltung einer bestimmten Luftwechselrate[4], dar.
[5]LuftdichtheitsmängelDer Lüftungsvorgang, bei dem in einer bestimmten Zeitspanne Raumluft („verbraucht“) gegen Außenluft (frisch) ausgetauscht wird, muss trotz Luftdichtheit über Fenster, Türen oder eine Lüftungsanlage erhalten bleiben. Viele Bauleute und Bauherren lehnen die Herstellung einer luftdichten Gebäude[6]hülle ab. Sie befinden sich im Unklaren darüber, welche Wege des Luftaustausches möglich, und welche zu vermeiden sind.
Keine Frage, für die optimale Raumlufthygiene ist es erforderlich, dass die Raumluft in einer bestimmten Zeit erneuert wird. Durch den Aufenthalt von Menschen und Tieren bedingt, muss der für die Atmung wichtige Sauerstoff zu-, und Stoffwechselprodukte, wie Wasserdampf und Kohlendioxid[7], abgeführt werden. Mehr dazu finden Sie im Abschnitt Raumklima und frische Luft[8].
Aber bei der Herstellung der Luftdichtheit geht es nicht darum, die hygienische Lüftung zu unterdrücken. Vielmehr soll verhindert werden, dass sich dieser Austausch unkontrolliert und über dafür nicht geeignete Bauteile vollzieht. Denn die möglichen negativen Folgen von Undichtheiten sind gravierend. Sie
können Bauschäden durch Tauwasser[10] und Schimmelbildung nach sich ziehen,
verschlechtern in vielen Fällen die Behaglichkeit[11] (kalte Oberflächen, Zugerscheinungen im Winter, Überhitzung im Sommer) und
setzen die Luftqualität (durch Freisetzung von Fasern, Stäuben, Schimmelpilzsporen[12]oder den Transport von Gerüchen) herab.
Alle Hüllflächenbauteile eines Hauses (Wände, Decken, ausgebaute Dachgeschosse, Fenster, Türen usw.) sollen dauerhaft luftdicht ausgeführt werden.
Erhöhte Energiebilanz durch Leckagen
[13]Thermogramm der abströmenden Warmluft im DachgeschossDer Heizenergieverbrauch steigt bei undichten Gebäuden teilweise erheblich, weil unfreiwillig mehr warme Raumluft gegen kalte Außenluft ausgetauscht wird. Der Lüftungswärmeverlust[14] steigt dann über das durch Lufthygiene bedingte Maß an.
Die Höhe des durch Leckagen verursachten Luftaustausches ist abhängig
vom Temperaturunterschied zwischen innen und außen,
von der Windstärke,
der Höhe des Gebäudes und
von der Größe und Lage der Undichtheiten.
In der Regel kommt es zu einer Überdrucksituation im oberen Teil der Gebäudes. Durch Leckagen strömt die warme Luft hier ab. Im Keller/Erdgeschoss entsteht ein Unterdruck, wodurch im Winter kalte Luft nachströmt. Durch Wind kann es zu einer Umkehr der normalen Strömungsverhältnisse kommen.
[15]Luftundichtheit an einer Hauseingangstür (Hochlochziegel)Im Einzelnen sind für den Mehrverbrauch an Heizenergie verantwortlich
Durchströmungen von Wärmedämmung[16]en im Dachgeschoss, der Geschossdecken und von Außenwänden (Leichthochlochziegel[17]) insbesondere dann, wenn durchströmbar[18]e Wärmedämmstoff[19]e nicht sachgerecht eingebaut wurden und/oder die Winddichtung (z.B. diffusionsoffenes Unterdach[20]) falsch verlegt wurde oder gänzlich fehlt und
Leckagen infolge mangelhafter Abdichtung von Durchdringungen, an Dampfbremse[21]n, Fenstern, Türen, Schornsteinen, Rohren, Leitungen etc..
Werden Wärmedämmstoffe, wie Mineralwolle[22], Holzweichfaser, Schafwolle, Flachs u.ä. fasrige Stoffe mit kalter Luft von außen durchströmt (z.B. wegen fehlender oder falsch verlegter Winddichtung), wird die Wärme dämmende Wirkung ruhender Luft reduziert bzw. aufgehoben.
Die Luftdichtheitsebene ist der Winddichtung gegenüber, d.h. auf der warmen Seite der Konstruktion zum beheizten Innenraum, herzustellen. Sie kann durch eine innenseitig lückenlos verlegte und untereinander verklebte, luftdichtende Schicht ausgeführt werden. Z.B. dient spezielle Dampfbremspappe sowohl der Herstellung einer den Wasserdampf bremsenden, aber auch einer luftdichten Schicht. Besondere Aufmerksamkeit verlangen die unvermeidlichen und oft zahlreich vorhandenen Anschlüsse und Durchdringungen. Konstruktive Details zur Herstellung der Luftdichtheit werden in der DIN 4108[23],T.7 angegeben. Der verantwortliche Architekt bzw. Bauunternehmer ist zur Herstellung der Luftdichtheit nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik verpflichtet (Energie[24]einsparverordnung).
Bauschadensrisiko durch Leckagen
[25]Feuchtetransport durch Leckage und DiffusionBauschäden, wie Pilzbefall oder Moderfäule, können durch hohe Feuchtebelastungen der Konstruktion hervorgerufen werden. Übermäßig feucht werden kann es durch
das Eindringen von Wasserdampf in eine Konstruktion bzw. ein Bauteil infolge Diffusion[26] oder Leckagen von innen,
eine hohe Anfangsfeuchte von Konstruktionselementen (Holzbalken),
Regenwasser bzw. Flugschnee von außen
werden. Wirkungsvolle Leckagen entstehen u.a. durch ein Riss in der Dampfbremse oder eine nicht sauber abgeklebte Durchdringung (Fenster, Rohrleitungen). Sie führen bei Temperatur- bzw. Druckunterschieden zu einem Luftstrom.
Leckagen in der Luftdichtheitsebene führen u.U. zur KondensatbildungStrömt die Luft von innen (Raumseite) nach außen, kühlt sich im Winter der warme Luftstrom, z.B. in der Dämmung, ab. Der Wasserdampf in der abströmenden Luft kann infolge Abkühlung kondensieren und bildet so eine erhebliche Durchfeuchtungsgefahr, z.B. für die Holzkonstruktion im Dach oder Holzfenster in der Außenwand. Mengenmäßig spielt dieser unkontrollierte Luftstrom von innen nach außen meist eine sehr viel größere Rolle als die Wasserdampfdiffusion[27]. Diese recht neue Erkenntnis führt zur Umbewertung der Rolle von Dampfbremsen zur Begrenzung der Wasserdampfdiffusion und stellt neue Forderungen an deren Eigenschaften.
Besonders Konstruktionen, die Dampfbremsen bzw. -sperren mit hohen Diffusionswiderständen, also z.B. Aluminium- oder PE-Folien, enthalten, werden bei Leckagen schnell zu Feuchtigkeitsfallen.
[28]Anreicherung von Feuchtigkeit infolge einer Leckage, Abb.: Moll, Pro ClimaEingedrungene Feuchtigkeit findet keinen Weg zurück. Besonders drastisch wirkt sich dies bei Vollsparrendämmungen mit diffusionsdichten Unterdächern, etwa aus der Zeit vor dem Jahr 2000 aus. Kleinste Beschädigungen oder fehlerhafte Verlegung der inneren Luftdichtung können zu einem massenhaften Eintrag von Wasserdampf führen – durch die oftmals dampfsperrende Wirkung der Folien ist ein Rücktransport von Wasserdampf nahezu ausgeschlossen.
Für die Lebensdauer einer gedämmten Dachkonstruktion sind auch Leckagen auf der kalten Seite der Konstruktion problematisch, dort wo die Winddichtung liegt. Falls es zu einer Durchströmung mit kalter Außenluft kommt, kühlt sich der Dämmstoff ab. Damit „wandert“ der Taupunkt[29] (Erreichen der Sättigungsgrenze[30]) von außen nach innen. Kehrt sich die Strömungsrichtung nun um (warme Luft strömt von innen nach außen durch den abgekühlten Wärmedämmstoff), kann ein rasch einsetzender Kondensat[31]ausfall die Wärmeleitfähigkeit[32] des Dämmstoffes drastisch erhöhen (Verschlechterung).
Behaglichkeitsdefizite nehmen zu
Im Sommer: Geringerer Wärmefluss bei guter Winddichtheit (Abb.: Moll, pro clima)Was hat eine gedämmte Dachkonstruktion mit eventuell mangelhafter Behaglichkeit im Sommer zu tun? Nun, sich wohl zu fühlen, hat sowohl mit der Höhe der Umgebungstemperaturen, als auch mit der Strömungsgeschwindigkeit der umgebenden Luft zu tun. Nur bei sehr guter Ausführung der äußeren Winddichtung und der inneren Luftdichtung erreicht man bei entsprechend starker Dämmschicht, dass die sommerlicheWärmebelastung[33] gering ausfällt.
Leckagen führen zum rascheren Eindringen warmer Außenluft (Abb.: Moll, pro clima)Fugen und Löcher jedoch führen zur eventuellen Durchströmung des Wärmedämmstoffes – es erfolgt eine raschere Erwärmung des Innenraumes. Dies ist insbesondere ein Mangel, der bei leichten, lockeren Dämmstoffen auftritt, die aus mineralischen oder organischen Fasern bestehen. Eine entgegengesetzte, positive Wirkung haben in diesem Zusammenhang Dämmstoffe, die eine hohe Dichte und eine vergleichsweise hohe Masse besitzen.
Die Wärme dämmende Wirkung (z.B.) eines Pullovers beruht auf den Einschlüssen unbewegter Luft zwischen den Fasern. Weht ein starker Wind, pfeift es merklich hindurch. Mit Hilfe einer luftundurchlässige Windjacke, die über den Pullover gezogen wird, kehrt wieder Behaglichkeit ein.
Deshalb haben wir von AS-Ökohaus uns auf ein System der Dämmung im Dach spezialisiert, bei dem immer Holzfaserdämmplatte[34]n als Winddichtung mit der Funktion einer teilweiser Aufsparrendämmung[35], Zelluloseflocken für die Zwischensparrendämmung und eine luftdicht verklebte Dampfbremse eingebaut werden (Angebotsanfrage[36]).
Überprüfung der Luftdichtheit
[37]Prinzip der LuftdichtheitsmessungPlaner, Architekten, Bauausführende und Bauherren können und sollten die Ausführungsqualität der Luftdichtheitsebene[38] überprüfen. Dazu gibt es verschiedene Methoden. Eine davon ist der so genannte Blower-Door-Test. Bei einem solchen Luftdichtheitstest[39] wird das Gebäude mittels Differenzdruckmessung auf Dichtheit und Luftwechsel[40]rate überprüft. Wird dieser Test zum richtigen Zeitpunkt durchgeführt, können noch rechtzeitig Undichtheiten festgestellt und Leckagen abgestellt werden. Die Luftdichtheit sollte vor dem Anbringen der raumseitigen Verkleidung überprüft werden. Sie kann sowohl quantitativ als auch qualitativ (Leckageortung) bestimmt werden. Mit den Zahlenwerten der quantitativen Messung wird die Luftwechselrate bestimmt. Sie hat im Neubau bestimmten Anforderungen zu genügen (Energieeinsparverordnung).
[41]Ausgebautes Dachgeschoss mit unsichtbaren Luftströmungen
Hilfreich ist bei einem Luftdichtheitstest der Einsatz einer Thermografiekamera. Sie kann, entsprechendes Fachwissen des Thermografen vorausgesetzt, Leckagen lokalisieren und visualisieren, und darstellen, wo und wie ein- oder abströmende Luft die Temperaturverhältnisse beeinflusst. Ausgangspunkt zahlreicher Energieberatungen sind Behaglichkeitsstörungen mit unbekannter Ursache. Sehr häufig werden unangenehme Luftströmungen im ausgebauten Dachgeschoss beschrieben. Mal zieht es aus der Steckdose, mal mag man sich in bestimmten Bereichen eines Raumes nicht aufhalten. Die im Thermogramm[42] sichtbar gemachten „Strömungsfahnen“ zeigen die Wirkung solcher von Undichtheiten auf die Luftströmungen im Raum.
[43]Thermogramm eines ausgebauten DachgeschossesAllerdings stellt die Sichtbarmachung noch keine Lokalisierung der eigentlichen Ursache dar. Für die präzise Interpretation der möglichen Gründe spielt die Erfahrung des Beraters bzw. Thermografen mit Luftdichtheitsproblemen eine wichtige Rolle. Im konkreten Fall (Abbildungen) ist es wahrscheinlich die fehlende Abdichtung am oberen Abschluss der Giebelwand, die die charakteristischen „Kaltluftfahnen“ hervorruft. Solche Informationen erhält der Thermograf während eines Luftdichtheitstestes bei niedrigen Außentemperaturen, hervorgerufen durch Unterdruck im Inneren des Gebäudes.
Bei der Planung eines Gebäudes sollte für die Bauphase ein einzuhaltendes Luftdichtheitskonzep[44]t angefertigt werden. Die Herstellung der Luftdichtheit ist dann leichter zu überwachen. Verantwortliche am Bau sind in erster Linie die beauftragten Architekten. Daneben können
freiberufliche Sachverständige mit Fachkenntnis und Baustellenerfahrung,
Mitarbeiter von Überwachungsvereinen, z.B. TÜV oder
Spezialisten einer Bauherreninteressengemeinschaft
beauftragt werden. Gute Ergebnisse sind nur durch häufige Baustellenbesuche, aussagekräftige und detailgenaue Zeichnungen und intensive Kommunikation zu erzielen.
Wie wird eine hohe Luftdichtheit erreicht?
[45]Ausführung der Luftdichtheit im ausgebauten Dachgeschoss, verputztDie Luftdichtheitsebene ist vor dem Anbringen der raumseitigen Verkleidung (Gipskarton, Putz, Schalungen) zu verlegen, sofern die Verkleidung nicht selbst die Luftdichtheitsebene darstellt. Infolge der zahlreichen Konstruktionen am Bau, die ein hohe Luftdichtheit aufweisen sollen, ist die richtige Wahl der Ausführungsdetails zur Herstellung der Luftdichtheit eine nicht gerade einfache Disziplin. Normalerweise sollte der ausführende Handwerker eine klare Vorstellung von der Lage, den erforderlichen Materialien und deren Verarbeitung, sowie den Ausführungsdetails einer Luftdichtheitsebene besitzen. Er sollte mit der erforderlichen Ruhe und dem nötigen Respekt für die Vorleistungen anderer Gewerke an die Ausführung herangehen. Leider trifft man auf der Baustelle eher auf das Gegenteil. Daher seien hier einige grundlegende Hinweise für verschieden Konstruktionsdetails gegeben.
[46]Ausführung der Luftdichtheit im ausgebauten Dachgeschoss bei TrockenbauDie Luftdichtheitsebene (rot) im Dachgeschoss eines Hauses liegt bei jeder Konstruktionsart auf der inneren, warmen Seite! Die konkrete Verlegung ist abhängig von der Art der raumseitigen Ausführung. Wenn man als Bauherr selbst Hand anlegt, sollte mangels Erfahrung immer beachtet werden, dass auch die kleinsten zurück gelassenen Fugen in einer gut gedämmten Konstruktion über einen längeren Zeitraum betrachtet, vergleichsweise große Feuchtigkeitsmengen passieren lassen. In der Vergangenheit waren, z.B. bei vergleichsweise schwacher Dämmung im Dachgeschoss, meist große Fugen und Leckagen an dem Luftwechsel beteiligt. Auf der Ausströmseite sank die Temperatur die Temperatur nicht so stark, das Kondensatausfall auftreten konnte (Schaden wurde trocken geheizt).
Luftdichtheitsebene nicht unterbrechen! Foto: Impulsprogramm Hessen
Der Einbau der luftdichtenden Schicht vor dem Hochziehen der Raumtrennwand vermeidet Anschlussprobleme und Wärmebrücke[47]n.
Herstellung der Luftdichtheit an der Giebelwand
Erst Giebelwand (links) putzen, dann luftdichtendes Material verlegen und mit Kompriband[48] unter der Anpresslatte verschrauben.
Bei Leichtbaukonstruktionen, wozu auch ausgebaute Dachgeschosse gehören, sind alle möglichen Leckagepunkte sorgfältig abzudichten. Danach ist immer ein Luftdichtheitstest sinnvoll.
[49]
[50]Luftdichte Durchführung eines Schornsteines[51]Abkleben von Durchdringungen
[52]Installationsebene zur Unverletzlichkeit der Luftdichtheit schaffen [53]Ausführung einer Überlappung
[5]
