Wissenswertes

zum Thema Wohnen und Bauen

Baulexikon


Anlagen-Aufwandszahl ep

Die Anlagen-Aufwandszahl kennzeichnet die energetische Effizienz der gesamten Energieversorgungskette, von der Ressourcenentnahme aus der Natur bis zur Wärmeübergabe durch Heizkörper oder andere Wärmeüberträger. Sie ist der Kehrwert der Wirkungsgrade von anlagentechnischen Einzelkomponenten. Je niedriger die Anlagenaufwandszahl, um so effizienter arbeitet das System. Die Ermittlung ist in der DIN 4701-10 festgelegt.

Bauteilklassen

In den Erlassen zur Einführung der DIN 4102 in die bauaufsichtlichen Bestimmungen wird in den einzelnen Bundesländern festgelegt, welche Feuerwiderstandsklassen den Begriffen wie z.B. “feuerbeständig” entsprechen. Dabei ist einheitlich festgelegt, dass F90 dem Begriff “feuerbeständig” entspricht. Weiterhin findet man, dass Bauteile, bei denen statische wesentliche Bestandteile aus brennbaren Baustoffen bestehen, nicht als feuerbeständig” angesehen werden.

Bei der Kennzeichnung aller Bauteile ist die Angabe für die Feuerwiderstandsklasse und der Brennbarkeitsklasse zu koppeln. Beispiel 1: Ein Bauteil, der in allen Teilen aus Baustoffen der Klasse A besteht und der Feuerwiderstandsklasse F90 entspricht, wird mit F90-A bezeichnet.
Beispiel 2: Die Bezeichnung F90-AB bedeutet, dass ein Bauteil die Feuerwiderstandsklasse F90 aufweist und in seinen wesentlichen, z.B. tragenden Teilen aus nicht brennbaren Baustoffen besteht.

Im Regelfall kann folgende Zuordnung verwendet werden:

  • Feuerhemmend entspricht F30-B
  • Feuerbeständig entspricht F90-AB
  • Feuerbeständig und aus nichtbrennbaren Baustoffen entspricht F90-A
Bewertetes Schalldämm-Maß Rw

Das Schalldämmmaß R eines Bauteils ist von der Frequenz des Schalls abhängig, wobei sich der bauakustische Bereich von 100 Hz bis 3150 Hz erstreckt. Mit R wird das 10-fache logarithmische Verhältnis von der auf das Bauteil auftreffenden Schalleistung zur vom Bauteil abgegebenen Schalleistung angegeben.
Eine Verbesserung der Schalldämmung um 10 dB bewirkt daher eine Halbierung der abgegeben Schalleistung, d.h. des Lärms.

Das bewertete Schalldämm-Maß Rw wird nach DIN EN 20140 T.3 durch Messungen im Vergleich mit einer Bezugskurve ermittelt und in [dB] angegeben.
Die Schalldämmwerte eines Bauteils werden dazu zuerst in Abhängigkeit von der Frequenz in ein Diagramm eingetragen, auf dem die Frequenz zwischen 100 und 3150 Hz und die jeweiligen Schalldämmwerte [dB] abgetragen werden. Damit kann man für die verschiedenen Frequenzbereiche das Maß der Schalldämmung genau nachvollziehen. Zur Vereinfachung wird dieses Diagramm dann einem genormten Diagramm nach DIN 4109 gegenübergestellt und mit einer Ausgleichsberechnung auf einen Wert reduziert, der in [dB(a)] angegeben wird.

Blower Door

Mit dem Blower-Door-Verfahren können Undichtigkeiten der Gebäudehülle festgestellt werden. Bei der Niedrigenergiebauweise ist auf eine dichte Gebäudehülle zu achten. Ein zu starker Luftaustausch erhöht die Wärmeverluste und führt zu einer Durchfeuchtung der Konstruktion.

Verfahren
In die Haustür wird ein gedichteter Rahmen mit einem Ventilator eingebaut, der einen Überdruck von 50 Pa erzeugt. Durch undichte Konstruktionen dringt Luft nach außen. Mit Rauch können die undichten Stellen ermittelt werden. Die nachgeführte Luftmenge ist das Maß für die Luftdichtigkeit. NE-Gebäude sollten eine Luftwechselrate von 1 erreichen, dass heißt, das im Gebäude befindliche Luftvolumen wird bei dem Überdruck von 50 Pa einmal pro Stunde ausgetauscht.

Die Blower-Door-Messung ist in der ISO 9972 geregelt.

Brandarten und -ursachen

Man unterscheidet drei Arten von Bränden:

  • Ein Schwelbrand ist eine langsame Pyrolyse, die bei minimaler Luftzufuhr auch selbstständig ablaufen kann. Es tritt eine Rauchentwicklung ohne Flammen ein, der Baustoff verkohlt sehr langsam.
  • Ein Glimmbrand ist das Verglimmen der Kohle bzw. der restlichen Bestandteile eines Baustoffes.
  • Ein Offener Brand ist die Zersetzung des Baustoffes mit offener Flamme. Ein offener Brand kann sowohl durch Fremdentzündung als auch durch Selbstentzündung infolge einer langandauernden Erwärmung entstehen.

Mögliche Brandursachen sind vielfältig:

Schwelbrände entstehen beispielsweise

  • in Hohlräumen mit brennbaren Materialien infolge der Beflammung der Oberfläche, z.B. in Folge eines Zimmer- oder Kaminbrandes
  • durch unzureichend isolierte Flächen, die an Bauteile mit ständig sehr hohen Temperaturen angrenzen, z.B. Kamine, Rauchabzüge, Beleuchtungskörper.

Offene Brände entstehen z.B. durch

  • Brandstiftung
  • fahrlässiges Nutzerverhalten (z.B. im Umgang mit offenem Feuer, beim Rauchen, durch Entzünden von überhitztem Fett oder das Vergessen des heißen Bügeleisens)

Die in der Anfangsphase eines Feuers entstehenden Rauchgase führen zu einem Überdruck im Gebäude bzw. Brandraum. Dadurch werden die toxischen und korrosiv wirkenden Rauchgase durch alle Öffnungen der raumabschließenden Bauteile gedrückt. Ein sachgerechtes Verschließen von Bauteilöffnungen zur Verhinderung dieser Rauchausbreitung ist daher von besonderer Wichtigkeit.

Dampfbremse

Dampfbremsen werden an der Innenseite der Gebäudehülle montiert, um den Wasserdampftransport infolge von Diffusion von der Warmseite zur Kaltseite zu begrenzen. Die Wirkung der Dampfbremse wird durch den Sd-Wert festgelegt. Je höher dieser Wert ist, umso weniger Wasserdampf dringt durch. Dampfbremsende Pappen haben beispielsweise einen Sd-Wert von 2-5 m.

Dampfbremse, feuchteadaptiv

Bei einer feuchteadaptiven Dampfbremse ändert sich der Dampfdiffusionswiderstand in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit. Bei der relativ trockenen Winterluft wirkt die Folie als Dampfbremse, es kann wenig Feuchtigkeit von der warmen Innenseite in die Konstruktion eindringen. Im Sommer ist die relative Luftfeuchtigkeit höher, der Dampfdiffusionswiederstand nimmt ab, die Konstruktion kann in den Innenraum abtrocknen.

Endenergie

Endenergie bezeichnet die – dem Verbraucher unmittelbar zur Verfügung stehende – Energie wie Heizöl, Gas, Holz, Fernwärme, Elektrizität.

Energiebedarfsausweis

Für neu zu errichtende Gebäude mit normalen Innentemperaturen wird über die Energieeinsparverordnung die Ausstellung eines Energiebedarfsausweises gefordert.
Dieser Ausweis fasst die wesentlichen Berechnungsergebnisse des Nachweisverfahrens zusammen und weist die Kenngrößen, über welche die Anforderungen formuliert sind, aus. Weiterhin wird in dem Dokument der Endenergiebedarf angegeben, der als Vergleichswert zu dem tatsächlich auftretenden Verbrauch herangezogen werden kann.

Energieeinsparverordnung EnEV

Die Wärmeschutzverordnung ’95 stand – wie bei ihrer Verabschiedung angekündigt – erneut zur Novellierung an. Der wesentliche Grund dafür liegt in dem relativ geringen Anforderungsniveau, welches – gemäß der Absprache zwischen Bundesrat und -regierung – bis zum Ende des Jahrzehnts um 25 bis 35 % verschärft werden soll. Um verstärkt Anreize zur Realisierung einer energiesparenden Anlagentechnik zu geben, und um den Informationsgehalt des Wärmebedarfsausweises der Wärmeschutzverordnung ’95 auf den Stand eines Energiepasses zu bringen, wie ihn die Gesellschaft für Rationelle Energieverwendung e.V. seit 1990 bereits herausgibt, ist eine Erweiterung der Bilanzgrenzen und damit eine Einbeziehung der Anlagentechnik in die Verordnung vorgesehen.

Die Wärmeschutzverordnung ’95 bilanzierte über die Transmissions- und Lüftungswärmeverluste sowie die passiven Solarenergiegewinne und internen Wärmequellen. Entsprechend wurden Anforderungen an den Heizwärmebedarf gestellt, die Einflüsse der Heizungs- und Anlagentechnik gingen jedoch nicht in die Größe ein. Den Heizwärmeverbrauch konnte der Nutzer folglich nicht ablesen. Ein Vergleich der tatsächlichen Ist-Verbräuche (Heizenergieverbrauch) mit dem rechnerisch ausgewiesenen Wert (Heizwärmebedarf) war nicht möglich. Unstimmigkeiten zwischen berechnetem Bedarf und abgelesener Verbrauch waren möglich.

In der Energieeinsparverordnung (EnEV) ist eine Einbeziehung des Warmwasserwärmebedarfs bei Wohngebäuden sowie die Berücksichtigung der Anlagentechnik für Heizung und Warmwasserbereitung vorgesehen, so dass nicht mehr die Kennzeichnung über den Heizwärmebedarf, sondern über den Heizenergiebedarf und den Primärenergiebedarf erfolgt.

Die EnEV ist seit 1. Februar 2002 in Kraft, eine Novellierung zur Umsetzung der EU-Richtlinien wird für das Jahr 2006 erwartet.

Energiepass

Insbesondere der für die CO2-Emissionen bedeutsame Gebäudebestand ist sinnvoll mit dem Energiepass zu kennzeichnen, da hier sehr unterschiedliche Anlagentechniken mit entsprechend unterschiedlichen Wirkungsgraden vorliegen. Die breite Einführung des Energiepasses will die Bundesregierung mit der Energieeinsparverordnung (EnEV) vornehmen. Seine Funktion kann wie folgt zusammengefasst werden:

  • Der energetische Ist-Zustand wird beschrieben und wird Gütekriterium einer Immobilie. Dadurch kann das Bewusstsein für den Energieverbrauch erhöht und die Motivation zu Energieeinsparmaßnahmen gestärkt werden.
  • Die Wirkung von Energiesparmaßnahmen wird aufgezeigt. Dadurch wird eine Grundlage für Förderungen geschaffen und Investitionsmittel können gelenkt werden.
  • Er ist Grundlage der Wärmeschutzverordnung und deckt die Aufgaben einer künftigen Energiesparverordnung ab.
  • Er kann als Grundlage für die Honorierung von Planungsleistungen verwendet werden.
Energiesparendes Bauen

Elemente des energiesparenden Bauens: Verluste reduzieren – Gewinne steigern
Die Einsparung von Energie für die Beheizung von Gebäuden kann durch zahlreiche Einzelmaßnahmen erfolgen. Die Fachliteratur enthält umfangreiche Angaben über deren Wirkung. Diese sind im wesentlichen in folgende Kategorien einzuordnen:

  • Verlustreduzierende Elemente
    Hierzu gehören alle Maßnahmen zur Reduzierung der Transmissions- und Lüftungswärmeverluste sowie auch der Umwandlungs-, Verteilungs- und Stillstandsverluste bei der Wärmeerzeugung.
    Wesentliche Elemente sind hierbei:

    • Außenbauteile mit kleinen Wärmedurchgangskoeffizienten
    • Bauteilanschlüsse mit kleinen Wärmebrückenverlustkoeffizienten
    • eine weitgehend luftdichte Gebäudehülle
    • eine dem Bedarf angepasste Lüftung mit Wärmerückgewinnung sowie
    • eine Anlagentechnik mit möglichst hohem Jahresnutzungsgrad.
  • Gewinnsteigernde Elemente
    Zur Steigerung der Wärmegewinne gehören alle Maßnahmen, durch welche verstärkt Sonnenenergie aufgenommen wird und ebenso die Maßnahmen, die eine verstärkte Nutzung dieser Sonnenenergie, aber auch interner Wärmequellen ermöglichen. Systeme zur Vorwärmung der Zuluft sind hier auch einzuordnen.
    Insbesondere die Größe, Verteilung und Anordnung der Fenster, aber auch die Integration von unbeheizten Wintergärten oder Glasanbauten, Atrien usw. spielen eine Rolle. Daneben kann auch mittels spezieller Wand- und Fassadenausbildungen mit transluzenter Wetterschale, transluzenter Wärmedämmung (TWD) und möglicher Durchströmung (zur Vorwärmung der Zuluft) die Solarenergieaufnahme drastisch erhöht werden.

Die Vorwärmung der Zuluft für mechanische Lüftungsanlagen mittels Fassadensysteme oder vorgeschalteter Erdwärmetauscher wird durch den – bei Niedrigenergiehäusern – notwendigen Einsatz von Lüftungstechnik immer mehr an Bedeutung gewinnen.
Bei der Planung von Niedrigenergiehäusern ist im Konfliktfall verlustreduzierenden Elementen der Vorzug gegenüber gewinnsteigernden Elementen zu geben, insbesondere auch unter ökonomischen Gesichtspunkten.

Der erste Schritt im Planungsablauf sollte jeweils eine Verlustminimierung zum Ziel haben, der anschließend eine Gewinnmaximierung folgt. Ebenso sollten zunächst die Voraussetzungen eines Niedrigenergiehauses durch bauliche Maßnahmen geschaffen werden, auf die die Anlagentechnik abzustimmen ist.
Dem Nutzer sind die baulichen und anlagentechnischen Voraussetzungen für einen geringen Heizenergieverbrauch bereitzustellen. Sein Verständnis ist durch Information und Kenntnis der Zusammenhänge zu fördern.
Das Energiesparkonzept „Komfortminderung“ erscheint als generelle Lösung untauglich und kann nur individuell Anwendung finden.

Expandiertes Polystyrol (EPS)

Expandierter Polystyrol-Hartschaum (EPS) ist ein geschlossenzelliger, harter Dämmstoff aus Polystyrol. Bei aufgeschäumtem Polystyrol wird je nach Herstellungsart unterschieden zwischen dem eher grobporigen EPS (Expandierter Polystyrol-Hartschaum und dem feinporigeren XPS (Extrudierter Polystyrol-Hartschaum).

Herstellung
Der Hauptbestandteil von EPS – auch als Styropor bezeichnet – ist Polystyrol. Dieser wird als Granulat an die Dämmstoffhersteller geliefert. In einem ersten Arbeitsschritt wird das Granulat bei Temperaturen von 90°C mit Hilfe von Wasserdampf vorgeschäumt. Das Granulat bläht sich dabei um etwa das 20- bis 50fache seines ursprünglichen Volumens auf. In weiteren Arbeitsschritten werden die vorgeschäumten Schaumstoffperlen zu Blöcken oder Platten gepresst oder geschäumt. Je nach Zeitdauer, Temperatur und Anlagenform des Herstellungsvorgangs unterscheiden sich die Eigenschaften wie z.B. die Rohdichte des Endprodukts.

Anwendung
EPS-Dämmstoffe können für nahezu jede Anwendung im Baubereich gefertigt werden. Sie finden Anwendung im Decken-, Wand- und Dachbereich sowie als Trittschalldämmung. Durch den günstigen Preis und die leichte Verarbeitung sind EPS-Dämmstoffe weit verbreitet und haben einen entsprechend hohen Marktanteil.

Technische Daten
Wärmeleitfähigkeit: 0,035 – 0,040 W/(m²K)
Rohdichte: 15 -30 kg/m³
Baustoffklasse: B1

Normung
Seit dem 1. Januar 2003 ist die neue europäische Normung EN 13163 in Kraft getreten, mit der die Produkteigenschaften geregelt werden. Zur Qualitätssicherung der EPS-Produkte wurde die Bundesfachabteilung Qualitätssicherung EPS-Hartschaum gegründet (BFA QS EPS), die als Zertifizierungsstelle die EPS-Produkte zertifiziert. Das neue Qualitätssiegel der BFA QS EPS gewährleistet die Einhaltung der europäischen Norm und der deutschen Anwendungsformen. Mit der neuen Normung gelten ab 1. Januar 2003 die aufgeführten Qualitätstypen:

  • EPS-Aufsparrendämmplatte: EPS 040 DAD / EPS 035 DAD
  • EPS-Flachdachdämmplatte: EPS 040 DAA dm / EPS 035 DAA dm / EPS 035 DAA dh
  • EPS-Zwischensparrendämmplatte: EPS 040 DZ
  • EPS-Untersparrendämmplatte: EPS 040 DI / EPS 035 DI
  • EPS-Bodendämmplatte: EPS 040 DEO / EPS 035 DEO
  • EPS-Trittschalldämmplatte: EPS 045 DES sm / EPS 040 DES sg / EPS 035 DES sg
  • EPS-Fassadendämmplatte: HF EPS 040 WAB / EPS 035 WAB
  • EPS-Fassadendämmplatte WDV EPS 040 WDV / EPS 035 WDV
  • EPS-Innendämmplatte EPS 040 WI / EPS 035 WI
  • EPS-Wärmedämmplatte EPS 040
Extrudiertes Polystyrol (XPS)

Herstellung
Polystyrol-Extruderschaumstoff (XPS) ist ein geschlossenzelliger, harter Dämmstoff aus Polystyrol. Das Polystyrol-Granulat wird unter Zusatz eines Treibmittels (Kohlendioxid) zu Böcken oder Platten in einem Extruder aufgeschäumt. Durch die Extrusion werden eine Vielzahl kleiner geschlossener Zellen erzeugt, die für eine hohe mechanische Belastbarkeit und eine hohe Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit sorgen.
Der Schaumstoff wurde ursprünglich in den 40er Jahren in den USA für die Herstellung von Schwimm- und Auftriebskörper entwickelt. Durch die guten wärmedämmenden Eigenschaften wird XPS seit Beginn der 50er Jahre im Baubereich eingesetzt.

Anwendung
XPS wird vorwiegend in Bereichen eingesetzt, wo der Wärmeschutz hoher Feuchtebeanspruchung und mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Typische Einsatzbereiche sind daher Flachdächer (Umkehrdächer, bekiest, Gründächer, Terrassendächer, Parkdecks), Böden (lastabtragend) und Sockeldämmung.

Technische Daten

  • Wärmeleitfähigkeit: 0,035 – 0,040 W/(m²K)
  • Rohdichte: 0,32 – 0,40 kg/m³
  • Baustoffklasse: B1
Feuchtebilanz

Die in einem Raum herrschende Luftfeuchte wird im allgemeinen durch die relative Luftfeuchte gekennzeichnet, die angibt, wieviel der maximal möglichen Wasserdampfmenge in der Luft enthalten ist. Sie wird bestimmt von

  • der Feuchteproduktion im Raum
  • dem Luftaustausch mit der Außenluft (Luftwechsel) und gegebenenfalls Nachbarräumen sowie deren Temperatur und Feuchte
  • den Sorptionseigenschaften der Raumumschließungsflächen sowie des Mobiliars oder anderer Gegenstände im Raum
  • dem Feuchtetransport durch Außenbauteile.

Ihre Berechnung erfolgt mit Hilfe der Feuchtebilanz über den Raum. Vernachlässigt man den betragsmäßig geringen Anteil des Feuchtetransports durch Außenbauteile infolge Diffusion und die komplexen Sorptionsvorgänge, so ergibt sich die relative Luftfeuchte in einem Raum unter stationären Bedingungen aus angegebener Gleichung.

Zeichenerklärung:

  • π i: Relative Feuchte der Raumluft
  • π a: Relative Feuchte der Außenluft
  • pSa: Sättigungsdampfdruck der Außenluft
  • pSR: Sättigungsdampfdruck der Raumluft
  • mR: Feuchteproduktion im Raum
  • RD: Gaskonstante von Wasserdampf
  • TR: Lufttemperatur im Raum
  • VR: Luftvolumen des Raumes
  • n: Luftwechsel des Raumes

Luftwechsel und Feuchteproduktion entscheiden über die Höhe der relativen Luftfeuchte.

Feuchteschutztechnische Anforderungen

Anforderungen, Nachweise und Empfehlungen, die den Feuchteschutz von Bauteilen hinsichtlich

  • Tauwasserbildung auf Oberflächen
  • Tauwasserbildung im Inneren von Bauteilen
  • Schlagregenschutz von Wänden

betreffen, sind in DIN 4108 “Wärmeschutz im Hochbau” formuliert.

Bauwerksabdichtungen werden in DIN 18196 “Bauwerksabdichtungen” behandelt.

Feuchtetransportmechanismen

Hinsichtlich der Feuchtetransportmechanismen unterscheidet man

  • Kapillarer Wassertransport
    Baustoffschichten in Baukonstruktionen können bei Wasserkontakt je nach ihrer kapillaren Charakteristik Feuchtigkeit aufnehmen und mehr oder weniger schnell weiterleiten. Diese Eigenschaft beeinflusst den Feuchtigkeitshaushalt eines Außenbauteils sehr wesentlich. Sie wird durch die Kapillarstruktur eines Baustoffes bestimmt.
  • Wasserdampftransport infolge Diffusion
    Die Klimawerte der Luft im Freien und in beheizten Räumen unterscheiden sich im Winter erheblich. In Räumen herrscht aufgrund der dort höheren Lufttemperatur ein höherer Wasserdampfteildruck (Wasserdampfpartialdruck) als im Freien. Wasserdampf diffundiert vom Ort des höheren Dampfteildrucks zum Ort des niedrigeren Dampfteildrucks. Die Dampfteildruckdifferenz ist die ‘Antriebskraft’ für die Wasserdampfdiffusion. Die Wasserdampfdurchlässigkeit eines Baustoffes wird durch den Wasserdampfdiffusionswiderstand beschrieben. Dieser ist abhängig von der Dicke und Struktur des Materials.
  • Konvektiver Feuchtetransport
    Beim konvektiven Feuchtetransport wird Wasserdampf mit einem Luftstrom transportiert. Der Luftaustausch über die Gebäudehülle wird im Bauwesen üblicherweise durch den sog. Luftwechsel n beschrieben, der bei Fensterlüftung Werte von rd. 0,3-10 1/h annimmt. Der Luftwechsel gibt an, wie oft die Luft in einem Raum stündlich ausgetauscht wird. Die Menge an Wasserdampf, die infolge Lüftung, z.B. über ein geöffnetes Fenster ausgetauscht wird ist deutlich größer als die durch Diffusion transportierte Menge. Eine Gegenüberstellung der Größenordnung ist in der Grafik dargestellt.
Heizenergiebedarf QH

Endenergie ist die – an der Gebäudehülle zur Verfügung stehende – Energie wie Heizöl, Gas, Fernwärme oder Elektrizität. Der zur Gebäudeerwärmung benötigte Teil wird Heizenergie genannt. Der Heizenergiebedarf schließt – im Vergleich zum Heizwärmebedarf – die Verluste des Heizungssystems, des Warmwasserwärmebedarfs, des Warmwasserbereitungssystems und die Hilfsenergie für den Betrieb der Anlagentechnik (Pumpen, Regelung, usw.) mit ein.
Wird der Endenergiebedarf der Heizung auf ein Jahr bezogen, ergibt sich der Jahres-Heizenergiebedarf als Kenngröße.

Heizwärmebedarf Qh

Der Heizwärmebedarf Qh ist die rechnerisch ermittelte Nutzenergiemenge, die vom Wärmeübertrager (Heizkörper, Fußbodenheizung) an den Raum übergeben wird.
Sie errechnet sich durch Addition des Transmissionswärmeverlust und Lüftungswärmeverlust unter Abzug der nutzbaren internen Wärmegewinne und der solaren Wärmegewinne.Wird der Heizwärmebedarf auf ein Jahr bezogen, ergibt sich der Jahres-Heizwärmebedarf als Kenngröße.

Körperschall

Bei der Körperschallübertragung werden die Bauteile, z. B. mit einem Hammer, in Biegeschwingungen versetzt, die wieder zu entsprechenden Schwingungen der Luftteilchen in den benachbarten Aufenthaltsräumen, also zu Luftschall führen.

Im Gegensatz zur Messung des Luftschallschutzes, wo theoretisch mit beliebigen Geräuschpegeln, z.B. Radiomusik, menschlicher Sprache usw., die Schallpegeldifferenz und damit die Schalldämmung bestimmt werden könnte und man lediglich aus Gründen rationeller Messtechnik eine spezielle Sendeapparatur anwendet, ist bei der Messung des Trittschallschutzes ein exakt definiertes Anregungsgerät erforderlich, da es bei der Messung des Trittschallschutzes nicht auf die Erfassung einer Differenz, sondern auf einen Absolutwert ankommt.

Anstelle des Schlages eines Hammers können im praktischen Wohnbetrieb viele andere Formen der Körperschallanregung auftreten, z.B. das Schaltgerausch eines Lichtschalters, das Ticken einer Uhr, das Schließgeräusch einer Tur, das Aufsetzen eines Zahnbechers am Waschbecken. Besonders große praktische Bedeutung haben alle Körperschallanregungen bei Decken. Sie werden unter dem Sammelbegriff “Trittschall” zusammengefasst, weshalb man von “Trittschallübertragung” und “Trittschallschutz” spricht.

Lärm

Lärm ist kein exakter physikalischer Begriff, sondern eine sehr subjektive Empfindung. Jedes Schallereignis, gleich welcher Art und Stärke (!), kann Lärm sein. Diese Tatsache erschwert die Lärmbekämpfung sehr.

Um trotzdem gewisse Anhaltspunkte für die Lärmbekämpfung zu erhalten, hat man die Auswirkung des Lärms auf den menschlichen Organismus eingehend untersucht. Nach diesen Arbeiten kann durch Lärm eine direkte Schädigung der Gesundheit eintreten, wenn es sich bei den Störungen um Schallereignisse handelt, deren Schallpegel etwa denjenigen normaler Unterhaltungssprache (ca. 65 dB(A)) übersteigt und wenn eine Dauerwirkung vorhanden ist.
Bei Schallpegeln dieser Größenordnung werden Reaktionen des vegetativen Nervensystems ausgelöst, unabhängig davon ob das betreffende Ereignis als störend, also als Lärm, empfunden wird oder nicht. Es tritt eine Belastung ein, die durch die Störung der Haut- und Organdurchblutung zu neurotischen Erscheinungen führen kann.

Wird eine Grenze von 85 bis 90 dB(A) dauernd überschritten, so muss mit der Gefahr einer Ohrschädigung und Lärmschwerhörigkeit gerechnet werden. Frequenzen über 1000 Hz haben hierbei einen größeren Einfluß. Schallpegel über 120 dB(A) lassen eine zusätzliche Schalleinwirkung auf die Nervenzellen befürchten, die Lähmungen und bei besonders intensiver Einwirkung sogar den Tod zu Folge haben kann. Schallpegel dieser Größenordnung sind zum Beispiel in der Nähe von Raketen- und Düsentriebwerken möglich.

Luftschall

Wird in einem Raum, z.B. durch Sprechen, sogenannter Luftschall erzeugt, dann können die damit verbundenen, periodischen Luftdruckschwankungen die Wände und Decken in Biegeschwingungen (Schwingungen senkrecht zu ihrer Fläche) versetzen, die ihrerseits wieder die Luftteilchen des Nachbarraums zu Schwingungen, d.h. also zu Luftschall, anregen.
Bei diesem Übertragungsvorgang von Luftschall von einem Raum zum anderen spricht man von Luftschall-Übertragung.
Der Widerstand einer Wand oder Decke, diese Übertragung zu hindern, wird als Luftschalldämmung bezeichnet. Man spricht auch von einem Luftschallschutz zwischen den Räumen. Die Schallpegeldifferenz wird als Schalldämmung empfunden:

L1-L2 = R – 10 lg S/A
Zeichenerklärung:

  • L1: Schallpegel im Senderaum
  • L2:Schallpegel im Empfangsraum
  • R: Schalldämmmaß
  • S: Fläche der Trennwand
  • A: äquivalente Schallabsorptionsfläche
Lüftungswärmeverlust HV

Der notwendige Luftwechsel des Gebäudes mit der Umwelt bedingt Wärmeverluste, die für einen bestimmten Zeitabschnitt (Heizperiode, Monat, Jahr) als Lüftungswärmeverlust HV bezeichnet werden.

Mineral- und Glaswolle

Gestein bzw. Glas wird geschmolzen und zu feinen Fäden ausgezogen oder durch Düsen geblasen.
Im Aussehen ist Mineral- und Glaswolle Baumwollwatte ähnlich.
Zusammensetzung:

  • Glaswolle
    bis zu 70% Altglas, Sand, Kalk, 0,5 – 7% Bindemittel (Bakelit), 0,5% Mineralöl zur Staubbindung
  • Steinwolle
    bis zu 25% Altglas, Feldspat, Dolomit, Sand, Kalk, 0,5 – 7% Bindemittel (Bakelit), 0,5% Mineralöl zur Staubbindung

Lieferformen:

  • Lose in Säcken
  • Mineralwollfilzmatten kaschiert mit – Bitumenpappe oder Alufolie
  • Mineralwollfilzmatten kunstharzgebunden
  • Mineralwollvlies zwischen bituminösen Dichtungs- und Dachbahnen
Nassestrich

Nassestrich ist ein Estrich, der unter Zusatz von Wasser und Zuschlagstoffen hergestellt und in nassem Zustand mit glatter, fugenloser Oberfläche verarbeitet wird.

Normen und Anforderungen – Brandschutz

DIN 4102 – Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen – ist die Grundlage für die meisten Anwendungsfälle des vorbeugenden baulichen Brandschutzes. Sie ist in allen Bundesländern durch Einführungserlasse bauaufsichtlich als Technische Baubestimmung eingeführt. Grundlage für den baulichen Brandschutz ist die Einordnung von Baustoffen und Bauteilen hinsichtlich ihres Brandverhaltens.

Die Einteilung von Baustoffen und Bauteilen erfolgt in DIN 4102. Dabei gibt es unterschiedliche Klassen: Baustoffe werden in Brennbarkeitsklassen, Bauteile in Feuerwiderstandsklassen unterteilt. Die Einteilung erfolgt in beiden Fällen auf der Grundlage genormter Prüfverfahren. Die Prüfverfahren sind ebenfalls in DIN 4102 festgelegt. Es besteht für alle am Bau verwendeten Baustoffe Kennzeichnungspflicht hinsichtlich der Brennbarkeitsklasse.

Bauteile im Sinne von DIN 4102 sind Stützen, Träger, tragende und nichttragende Außen- und Innenwände, Decken, Dächer, Verglasungselemente, Türen usw. Alle wichtigen Baustoffe und Bauteile sind in DIN 4102-4 in die jeweils zutreffenden Brennbarkeits- bzw. Feuerwiderstandsklassen eingeordnet. Für diese ”klassifizierten” Baustoffe und Bauteile gilt der Nachweis des Brandverhaltens als erbracht.
Die Feuerwiderstandsdauer eines Bauteils hängt im wesentlichen von den folgenden Kriterien ab:

  • Brandbeanspruchung (einseitig, mehrseitig)
  • verwendeter Baustoff oder Baustoffverbund (Holz, Beton, Stahl usw.)
  • Bauteilabmessungen (Querschnittsabmessungen, Schlankheit, Achsabstände etc.)
  • bauliche Ausbildung (Anschlüsse, Auflager, Halterungen, Befestigungen, Fugen usw.)
  • statisches System (statisch bestimmtes System, statisch unbestimmtes System, ein- bzw. mehrachsige Beanspruchung, ungewollte Einspannung etc.)
  • Ausnutzungsgrad der Festigkeiten der verwendeten Baustoffe infolge äußerer Lasten
  • Anordnung von Bekleidungen (Ummantelungen, Putze, Unterdecken, Vorsatzschalen usw.)

Die Verwendung von Baustoffen und Bauteilen sowie einzuhaltender Mindestanforderungen ist durch bauaufsichtliche Zulassung in den Bauordnungen der Bundesländer geregelt.

Normtrittschallpegel

Aus Gründen der internationalen Angleichung der Normen wurde 1984 der bewertete Normtrittschallpegel Ln,w eingeführt, der einen normierten Geräuschpegel unter der Decke darstellt. Die meßtechnische Bestimmung erfolgt mit einem Norm-Hammerwerk.

Ln = L+ lgA/A0 [dB]

Zeichenerklärung:

  • Ln: Norm-Trittschallpegel
  • L: Trittschallpegel im Empfangsraum
  • A: äquivalente Schallabsorptionsfläche
  • A0: Bezugsabsorptionsfläche

Auch hier wird in analoger Form wie beim Luftschall, ein Mittelwert, das sogenannte bewertete Norm-Trittschallpegel Ln,w gebildet. In der Literatur findet man häufig das Trittschallschutzmaß als Angabe für den Trittschallschutz. Norm-Trittschallpegel Ln,w und Trittschallschutzmaß stehen wie folgt zueinander:

Ln,w = 63 -TSM [dB]

Da die Wirksamkeit von Verbesserungsmaßnahmen (bei Geschoßdecken üblicherweise schwimmender Estrich) in gewissen Grenzen von der Rohdecke abhängig ist, wird die Wirkung von Deckenauflagen auf eine einheitliche Norm-Rohdecke bezogen. Der vorhandene Trittschallschutz errechnet sich aus dem äquivalenten bewerteten Norm-Trittschallpegel und dem meßtechnisch ermittelten Verbesserungsmaß:

Ln, w = Ln, eq, w- Lw [dB]

Polystyrol

Polystyrol ist ein amorpher, transparenter Thermoplast (Kunststoff), der vollständig recycled werden kann. Er wird durch Polymerisation des Monomers Styrol gewonnen. Styrol (Vinylbenzol, Phenyläthylen, Phenylethen, englisch: Styrene), ist ein ungesättigter, aliphatisch-aromatischer Kohlenwasserstoff. Der Name Styrol kommt von Styrax (Baumharz).
Bei aufgeschäumtem Polystyrol wird je nach Herstellungsart unterschieden zwischen dem eher grobporigen EPS (Expandierter Polystyrol-Hartschaum) und dem feinporigeren XPS (Extrudierter Polystyrol-Hartschaum).

Polyurethan-Hartschaum (PUR)

Herstellung
Polyurethan-Hartschaumplatten werden aus Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Polyolen und weiteren Zusatzstoffen hergestellt. Die Herstellung erfolgt üblicherweise in Doppelbandlagen. Das Reaktionsgemisch aus MDI, den Polyolen und den Zusatzstoffen wird auf eine kontinuierlich bewegende Beschichtungsfolie aufgegossen oder aufgespritzt. Durch die frei werdende Reaktionswärme und Pentan als Treibmittel schäumt das Reaktionsgemisch auf. Eine von oben mitgeführte Deckschicht bestimmt die Dicke der gefertigten Platten. Als Deckschichten werden Aluminiumfolien, Glasflies, Mineralflies oder Spezialpapier verwendet. Die Platten werden abgelängt und konfektioniert.

Anwendung
PUR-Hartschaum ist ein druckbelastbarer Dämmstoff, der verträglich mit allen am Bau vorkommenden Stoffen ist. Zur Anwendung kommen PUR-Platten im Dachbereich. Als Aufsparren-Dämmsystem werden die Platten auf die Sparren oder auf einer flächigen Schalung verlegt. Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Dämmung druckbelastbarer Flächen z.B. Industriefußböden, Flachdächer, Parkdecks, unter Estrichen.

Technische Daten

  • Wärmeleitfähigkeit: 0,025 – 0,030 W/(m²K)
  • Rohdichte: > 30 kg/m³
  • Baustoffklasse: B2

PUR

Polyurethane (Abk. PU oder PUR) sind Kunststoffe oder Kunstharze, welche aus der Polyadditionsreaktion eines Alkohols und eines Isocyanats (= chemisch hochreaktive Verbindungen) entstehen. Polyurethane können schaumartig oder fest, hart, spröde aber auch weich und elastisch sein.

RAL

RAL ist die Abkürzung für Reichs-Ausschuss für Lieferbedingungen.

Schalldämmmaß

Das Schalldämmmaß R hängt von der Frequenz ab. Man bildet aus den durch Messung bestimmten Werten eine Einzahlangabe durch Vergleich mit einer Bezugskurve. Diese Größe wird als bewertetes Schalldämmmaß RW bezeichnet. Ist bei der Messung der Schall näherungsweise ausschließlich durch das zu prüfende Bauteil in den Empfangsraum gelangt, was z. B. in einem Prüfstand ohne Flankenübertragung erfolgen kann, wird das Schalldämmmaß R als Labor-Schalldämmmaß R ohne zusätzliche Kennzeichnung verwendet.
Sind dagegen bei der Messung zusätzliche Flankenübertragungen in den Empfangsraum vorhanden gewesen, z. B. bei Prüfungen in Prüfständen mit bauähnlicher Flankenübertragung, auf Baustellen oder bei Außenbauteilen, wird das hier erzielte Schalldämmmaß mit einem Apostroph und als Bau-Schalldämmmaß R’ bezeichnet (sprich: R Strich). Auch die Nebenwege selbst können messtechnisch bestimmt werden, indem zum Beispiel das eigentliche Prüfobjekt durch zusätzliche zwei- oder mehrschalige Verkleidungen, Massenerhöhungen etc. in der Schalldämmung soweit verbessert wird, dass die Übertragung mit ausreichender Genauigkeit ausschließlich über die Nebenwege erfolgt. Das hierbei ermittelte Schalldämmmaß R wird als Schallängsdämmmaß RL bezeichnet.

Schallpegel

Die Bauakustik beschäftigt sich mit Luft- und Körperschall innerhalb von Gebäuden, wobei im Regelfall Frequenzen von 100 Hz bis 3150 Hz betrachtet werden.

Beim Luftschall handelt es sich um Übertragung der Schallenergie auf dem Luftwege, während die Übertragung beim Körperschall in festen Körpern, z.B. im Stahlbeton-, Stahl- oder Mauerwerkstragwerks-System eines Gebäudes erfolgt.

Der Trittschall ist eine Sonderform des Körperschalls und beschränkt sich auf die Körperschallübertragungen, die durch das Begehen von Decken oder Treppen hervorgerufen werden. Da sich die im täglichen Leben auftretenden Schalldrücke bis zu 5 Zehnerpotenzen unterscheiden können (z.B. 10-4 bis 10 N/m2), wird aus Zweckmäßigkeitsgründen ein logarithmisches Maß, der Schallpegel L, verwendet.
Die Einheit wird mit Dezibel, abgekürzt dB, bezeichnet, nach dem Erfinder des elektromagnetischen Telefons, Graham Bell. Der Vorsatz “dezi” besagt, daß 1/10 der Einheit “Bel” vorliegt. Das menschliche Ohr empfindet zwei Töne, die denselben Schallpegel besitzen, unter Umständen verschieden laut, wenn sie verschiedene Frequenzen besitzen.

Man hat deshalb neben dem physikalischen Maß des Schallpegels noch ein zweites Maß – die Lautstärke – eingeführt, die das Lautstärkeempfinden des menschlichen Ohrs kennzeichnen soll. Definitionsgemäß ist die Lautstärke eines 1000-Hz-Tones zahlenmäßig gleich groß wie der Schallpegel in dB. Für tiefe Töne ist das Ohr weniger empfindlich als für mittlere Frequenzen.
Die Lautstärke eines Geräusches hängt in sehr komplizierter Weise von der Frequenzverteilung des Geräusches und anderen Einflussgrößen ab, so daß eine unmittelbare Messung nur mit größerem Aufwand möglich ist.

Man hat deshalb als Näherungswert für das menschliche Gehörsempfinden einen sog. A-Schallpegel eingeführt, bei dem die verschiedenen Frequenzanteile eines Geräusches nach der sog. A-Frequenzbewertungskurve bewertet werden. Diese Werte können an einem Schallpegelmesser unmittelbar in dB(A) abgelesen werden.

Zusammenfassend: Geräusche werden einigermaßen – jedoch nicht völlig – gehörsrichtig durch den sog. A-bewerteten Schallpegel in dB(A) gemessen und angegeben.

Schallschutztechnische Anforderungen

Die DIN 4109 “Schallschutz im Hochbau”, Ausgabe November 1989, stellt Anforderungen an den Schallschutz in Gebäuden aus öffentlich-rechtlicher Sicht um sicherzustellen, daß die Bewohner der Gebäude keinen Schaden an Leben und Gesundheit erleiden und vor unzumutbaren Belästigungen geschützt sind. Außerdem regelt die Norm die verschiedenen Nachweisverfahren für den Schallschutz im Baugenehmigungsverfahren.

Im Beiblatt 1 zu DIN 4109 werden Ausführungsbeispiele geeigneter Konstruktionen für Decken, Wände, Treppen, Türen, Außenbauteile und Fenster sowie Rechenverfahren zur Ermittlung der rechnerischen Schalldämmung unter Berücksichtigung flankierender Bauteile, zur Ermittlung des bewerteten Norm-Trittschallpegels sowie zur Ermittlung der Maßnahmen für den Schallschutz gegenüber haustechnischen Anlagen und Betrieben, erläutert.

DIN 4109 und Beiblatt 1 zu DIN 4109 sind in allen Bundesländern bauaufsichtlich eingeführt. Zusätzlich gibt DIN 4109 im Beiblatt 2 Empfehlungen für einen erhöhten Schallschutz, Hinweise für den Schallschutz im eigenen Wohn- und Arbeitsbereich sowie weitere Hinweise für die Planung und Ausführung des Schallschutzes.

DIN 4109 “Schallschutz im Hochbau” beinhaltet sowohl in der eigentlichen Norm wie auch in den Beiblättern vor allem planerische Maßnahmen zum rechnerischen Nachweis des Schallschutzes sowie Hinweise auf mögliche Fehler bei der Ausführung des Schallschutzes. Die messtechnische Abnahme des tatsächlichen Schallschutzes im Gebäude, die sogenannte Güteprüfung des Schallschutzes, wird dann als erforderlich angesehen, wenn Zweifel am Schallschutz bestehen oder derartige Prüfungen vertraglich vereinbart worden sind.

Schimmelpilze

Schimmelpilze gehören zur Klasse der Ascomyceten. Sie benötigen zum Wachsen organische Substanzen als Nährboden, die richtige Temperatur (> 21°) und Feuchtigkeit. Sind diese Bedingungen gegeben, wachsen Pilze als „Pilzrasen“ und sind durch die blaugrünen, bräunlichen, weißen oder schwarzen Flecken erkennbar. Der sichtbare Teil der Pilze ist vergleichsweise harmlos und leicht zu entfernen. Die Mycel – das Pilzgewebe – dagegen dringen tief in das Bauteil ein, außerdem werden Pilzsporen abgesondert und belasten die Raumluft.

Einige Vertreter der auf Bauteilen wachsenden Pilzarten sind in der Lage, Toxine zu bilden. Diese können durch Raumluftbelastung zu starken gesundheitlichen Schäden führen. Deshalb sollten Schimmelbildungen bei Innenräumen nicht als harmlos hingenommen, sondern untersucht und beseitigt werden.

Sommerliches Wärmeverhalten

Durch die in jüngster Zeit verstärkte Anwendung verglaster Fassadenteile werden zwar die passiven Solarenergiegewinne erhöht, aber auch die Probleme der sommerlichen Gebäudeerwärmung. Der Einsatz von Klimageräten zur Kühlung kann und sollte in den meisten Fällen durch den Einsatz baulicher Mittel vermieden werden. Die Erwärmung eines Gebäudes hängt in erster Linie von der Menge der in das Gebäude gelangenden Sonneneinstrahlungsenergie ab. Maßgebend sind dabei Größe, Art und Orientierung von Verglasungen sowie eventuelle Sonnenschutzvorrichtungen. Daneben können auch interne Wärmequellen dominant werden. Die Bauart beeinflusst das sommerliche Wärmeverhalten folgendermaßen:

Wärmedämmung, U-Wert
Der U-Wert der Außen- aber auch der Innenbauteile bestimmt die im Mittel zu- oder abfließende Wärme. Eine hohe Wärmedämmung der Außenbauteile trägt zu tiefen mittleren Raumlufttemperaturen im thermisch eingeschwungenen Zustand bei (es sei denn, es liegen unbehaglich hohe Raumtemperaturen vor) und verzögert bei Witterungsumschwüngen zu Beginn einer Schönwetterperiode die Erwärmung. Der U-Wert der Innenbauteile bestimmt die im Mittel mit Nachbarräumen ausgetauschte Wärme.

Sorption

Infolge der in Wohnräumen vorhandenen Wasserdampfproduktion kommt es zu einem Anstieg der absoluten Feuchte gegenüber der Außenluft, der aus hygienischen und baukonstruktiven Gründen begrenzt werden muss. Hierbei erfüllt die Wasserdampfsorption eine wichtige, häufig nicht beachtete Funktion. Bei der Sorption dringt Wasserdampf infolge von Diffusion in Materialien ein, wenn die Raumluftfeuchte höher ist als die Ausgleichsfeuchte im Material, und lagert sich an der inneren Oberfläche des Stoffes an. Sinkt die Raumluftfeuchte unter die Ausgleichsfeuchte im Material, so lösen sich Wassermoleküle wieder von der inneren Oberfläche des Stoffes ab und diffundieren zurück in die Raumluft.

Der Wasserdampf wird bei Sorptionsvorgängen lediglich zwischengespeichert und phasenverschoben wieder an die Raumluft abgegeben. Eine hohe Wasserdampfsorption in Räumen hat somit den Vorteil, daß eine direkte Kopplung von Wasserdampfabfuhr und Wasserdampfproduktion nicht notwendig ist, die Wasserdampfabfuhr kann zeitlich versetzt zur Produktion erfolgen. Bauteile und Elemente der Raumausstattung wirken sich somit klimaregulierend aus. Zur Vermeidung von Feuchteschäden muß jedoch dennoch ein Mindestluftwechsel gewährleistet sein.

Taupunkt

Luft kann mit zunehmender Temperatur mehr Wasserdampf aufnehmen. Bei sinkender Temperatur von einem Baustoff bzw. der Luft, bei der die relative Luftfeuchtigkeit von 100 % erreicht wird, fällt der dann überschüssige Wasserdampf in Form von Tauwasser aus. Der Grenzbereich wird Taupunkt genannt.

Gut gedämmte Gebäude sollten so konstruiert werden, dass die Taupunkttemperatur auf und in dem Bauteil nicht unterschritten wird (u.a. Wärmebrückenvermeidung). Die Bildung von Kondenswasser und daraus resultierende Bauschäden oder Schimmelbildung wird vermieden.

Transmissionswärmeverlust HAT

Mit dem Transmissionswärmeverlust wird der Wärmeverlust durch die wärmeübertragende Umfassungsfläche des Gebäudes bezeichnet.

Trittschalldämmstoffe

Anforderungen
Dämmstoffe für die Trittschalldämmung müssen den Anforderungen folgender Normen entsprechen:

  • DIN 18164 Teil 2: Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen; Dämmstoffe für die Trittschalldämmung; Polystyrol-Partikelschaumstoffe
  • DIN 18165 Teil 2: Faserdämmstoffe für das Bauwesen; Dämmstoffe für die Trittschalldämmung

Trittschalldämmstoffe müssen mit dem Typkurzzeichen T oder TK gekennzeichnet sein. Sie können gleichzeitig bei der Berechnung der Wärmedämmung berücksichtigt werden.
Darüberhinaus werden sie mit ihrer Lieferdicke und ihrer Dicke unter Belastung gekennzeichnet. Die Differenz ist die “Zusammendrückbarkeit” der Dämmschicht. Sie darf beispielsweise unter Heizungen maximal 5 mm betragen. Die Zusammendrückbarkeit mehrerer Lagen wird addiert. Um sie klein zu halten, ist gegebenenfalls eine kombinierte Anwendung von Trittschalldämmplatten und Wärmedämmplatten zu wählen. Mehrlagige Dämmschichten sind fugenversetzt zu verlegen.
Das “Federungsvermögen” des Trittschalldämmstoffes kennzeichnet die Verbesserung des Trittschalldämmmaßes. Es wird durch die Messgröße “dynamische Steifigkeit” s´ in der Maßeinheit MN/m³ erfasst. Je kleiner die dynamische Steifigkeit, desto größer ist das Verbesserungsmaß.

Randstreifen
Vor dem Einbau der Dämmschicht sind an allen angrenzenden und die Fußbodenkonstruktion durchdringenden Bauteile, an festen Einbauten sowie an Türzargen und Türleibungen Randstreifen anzubringen, die eine Bewegung von mindestens 5 mm ermöglichen.
Die Randstreifen sind umlaufend ohne Unterbrechung anzubringen und sollen Schallbrücken und Zwängungen vermeiden. Sie müssen von der Rohdecke bis über den fertigen Fußboden reichen und sind gegen eine Lageveränderung beim Einbau der Lastverteilungsschicht zu sichern. Bei mehrlagigen Dämmschichten kann der Randstreifen auf die vorletzte Dämmschicht aufgesetzt werden. Der überstehende Teil des Randstreifens ist erst nach Verfugen des Belages abzuschneiden.

Trockenestrich

Trockenestriche bzw. Fertigteilestriche sind definiert als “Estriche, die aus vorgefertigten, kraftübertragend miteinander verbundenen Platten bestehen”.

Trockenestriche haben eine besondere Bedeutung in der Altbausanierung, um den ungenügenden Trittschallschutz alter Holzbalkendecken zu verbessern. Oft bestehen bei der Sanierung enge Vorgaben bezüglich der Höhe und des Gewichts nachträglich eingebauter Fußbodenaufbauten. Hier bieten schwimmende Trockenestriche häufig die einzige Möglichkeit, nachträglich den Trittschallschutz zu erhöhen.

Wärmebrücken

Wärmebrücken bewirken einerseits zusätzliche Wärmeverluste und andererseits tiefe raumseitige Oberflächentemperaturen. Dementsprechend sind zur Kennzeichnung der Wirkung von Wärmebrücken zwei unterschiedliche, voneinander unabhängige Kenngrößen erforderlich.

Wärmedurchgang

Der Wärmeverlust über ein Bauteil wird unter stationären, d.h. zeitlich unveränderter Randbedingungen über den Wärmedurchgangskoeffizienten U (bislang k) beschrieben. Die Einheit des Wärmedurchgangskoeffizienten ist [W/(m²K)].

Der U-Wert berücksichtigt die Wärmeübertragungseffekte Konvektion und Strahlung, die in dem inneren und äußeren Wärmeübergangskoeffizienten jeweils zusammengefasst sind. Der Wärmetransport infolge Wärmeleitung durch ein Bauteil wird durch die Dicke und die Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Bauteilschichten beeinflusst.

Ein kleiner Wärmedurchgangskoeffizient führt zu geringerem Wärmeverlust in der Heizzeit – die Wärme bleibt im Gebäude! Auch im Sommer wirkt sich der kleine U-Wert positiv aus – die Wärme bleibt draußen!

Wärmedurchgangskoeffizient

Der Wärmedurchgangskoeffizient ist der U-Wert (ehemals k-Wert). Er ist das Maß für den Wärmedurchgang durch ein Bauteil und wird in W/(m²K) angegeben. Mit dem U-Wert wird ausgedrückt, welche Leistung pro m² des Bauteils auf einer Seite benötigt wird, um eine Temperaturdifferenz von 1 Kelvin aufrecht zu erhalten (Leistung ist Energie pro Zeiteinheit). Je kleiner der U-Wert ist, desto besser, weil weniger Wärme durch das Bauteil geleitet wird.

Wärmeschutztechnische Anforderungen

Anforderungen an den Wärmeschutz werden auf nationaler Ebene in DIN 4108 “Wärmeschutz im Hochbau” und in der EnEV formuliert.

Der Geltungsbereich der DIN 4108 erstreckt sich auf die Planung und Ausführung von Aufenthaltsräumen in Hochbauten, die ihrer Bestimmung nach auf normale Innentemperaturen (> 19 °C) beheizt werden. Nebenräume, die zu Aufenthaltsräumen gehören, sind dabei wie Aufenthaltsräume zu behandeln.
Die Wärmeschutzverordnung enthält Anforderungen an den energiesparenden Wärmeschutz in Abhängigkeit von dem Temperaturniveau, auf welches die zu errichtenden Gebäude beheizt werden sollen. Sie enthält auch Anforderungen bei baulichen Änderungen bestehender Gebäude. Für Werkstätten, Werkhallen und Lagerhallen, soweit sie nach ihrem üblichen Verwendungszweck großflächig und langanhaltend offen gehalten werden müssen, gilt die Wärmeschutzverordnung nicht. Zu den Gebäuden mit normalen Innentemperaturen gehören u.a.

  • Wohngebäude
  • Büro- und Verwaltungsgebäude
  • Schulen
  • Krankenhäuser
  • Gebäude des Gaststättengewerbes
  • Waren- und sonstige Geschäftshäuser
  • Betriebsgebäude mit Innentemperaturen von mindestens 19 °C

Die nachfolgende Liste zeigt einen Überblick über die wichtigsten normativen und gesetzlichen Regelung, welche den Wärmeschutz im Hochbau betreffen:

  • DIN 4108 – Teil 1 Größen und Einheiten
  • DIN 4108 – Teil 2 Mindestwärmeschutz; Empfehlungen f. Wärmeschutz Sommer
  • DIN 4108 – Teil 3 Feuchteschutz
  • DIN 4108 – Teil 4 Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte
  • DIN 4108 – Teil 5 Berechnungsverfahren
  • DIN 4108 – Teil 6 Berechnung Heizwärmebedarf
  • DIN 4108 – Teil 7 Anforderungen Luftdichtheit
  • BBl.2 Wärmebrücken
  • DIN EN 832 Berechnung Heizwärmebedarf
  • DIN EN ISO 6946 U-Wert-Berechnung
  • EN ISO 10211 Wärmeverluste
  • prEN ISO 9972 Luftdichtheit
  • Energieeinsparverordnung
Wärmespeicherfähigkeit

Aus der Wärmespeicherfähigkeit der Materialschichten eines Bauteils und deren Schichtanordnung ergibt sich die thermisch wirksame Wärmespeicherfähigkeit. Diese ist im thermisch eingeschwungenen Zustand oder beim thermischen Einschwingvorgang unterschiedlich. So macht z.B. eine untergehängte Akustikdecke mit Mineralwolleinlage eine Betondecke im thermisch eingeschwungenen Zustand zu einem aus thermischer Sicht leichten Bauteil. Während des Einschwingvorgangs bleibt die Masse der Betondecke etwas zeitversetzt thermisch wirksam. Eine große thermisch wirksame Wärmespeicherfähigkeit führt zu einer Glättung der Raumlufttemperaturschwankungen und zu einer Verzögerung der Temperaturänderungen bei Witterungsumschwüngen.

Der sommerliche Wärmeschutz wird positiv beeinflusst durch

  • kleine U-Werte der Außenwände sowie des Daches und gegebenenfalls der Innenbauteile, falls z.B. Maschinenräume oder andere Räume mit hoher Wärmeproduktion in der Nachbarschaft angeordnet sind. Bei Gebäuden, die wegen hoher interner Wärmeproduktionen auch noch an kühleren Sommertagen und während der Übergangsjahreszeiten gekühlt werden, ist ein hoher U-Wert der Außenbauteile vorteilhaft,
  • eine große thermisch wirksame Wärmespeicherfähigkeit der Außen- und besonders der Innenbauteile

Wegen der – auch während der Heizperiode vorhandenen – Temperaturschwankungen in Gebäuden wird deren Heizwärmebedarf auch von der Wärmespeicherfähigkeit und der Schichtanordnung der eingesetzten Materialien, d.h. von der thermisch wirksamen Wärmespeicherfähigkeit beeinflusst. Dabei sind zwei Vorgänge zu beachten:

Die auf ein Gebäude auftreffende und durch die Fenster in die einzelnen Räume gelangende Sonneneinstrahlung kann im allgemeinen von der Schwerbauart besser ausgenutzt werden als von der Leichtbauart, da bei der Schwerbauart eine Überheizung der Räume entweder überhaupt nicht auftritt oder wesentlich geringer ausfällt. Somit bleiben zusätzliche Energieverluste durch ansteigende Raumlufttemperaturen, die eine Erhöhung der Lüftungs- und Transmissionswärmeverluste zur Folge haben, bei der Schwerbauart kleiner als bei der Leichtbauart.

Bezüglich des Heizbetriebes erweist sich jedoch eine trägheitslosere, weniger wärmespeichernde Bauweise als günstiger, weil die Raumlufttemperaturen während jener Zeiten, zu denen die Räume nicht genutzt werden, stärker absinken können, wodurch die Wärmeverluste verringert werden (Nacht-, Wochenabsenkung).

Beim Heizwärmebedarf von Gebäuden liegen somit bezüglich des Einflusses der Bauart zwei einander gegenläufige Phänomene vor. Allgemeingültige Aussagen, welche Bauart bezüglich des Heizwärmebedarfs günstiger ist, sind deshalb nicht möglich, sehr wohl jedoch Tendenzen:

  • Bei milden, kurzen Heizperioden, die durch relativ hohe Außenlufttemperaturen und damit kleine Gradtagszahlen sowie durch relativ hohe Sonneneinstrahlungsintensitäten gekennzeichnet sind, ist eine schwere Bauart von Vorteil; bei langen “grimmigen” Heizperioden eine leichte. Die meteorologischen Verhältnisse Deutschlands entsprechen etwa einem Übergangsbereich.
  • Eine hohe Wärmespeicherfähigkeit weist sich unter den klimatischen Verhältnissen Deutschlands positiv aus, wenn aus nutzungsbedingten Gründen ein Dauerheizbetrieb nötig ist, das Heizsystem nur sehr träge reagiert, schwankende hohe äußere und innere Wärmelasten, wie Sonneneinstrahlung oder interne Wärmequellen vorhanden sind.
  • Eine geringe Wärmespeicherfähigkeit ist von Vorteil, wenn lange Heizunterbrechungen, wie Nacht- oder Wochenendabsenkung möglich sind, eine seltene Nutzung vorliegt (Gästezimmer, Hobbyraum), hohe spezifische Wärmeverluste auftreten.

Kennzeichnung zusätzlicher Wärmeverluste
Die – infolge von Wärmebrücken – zusätzlich auftretenden Transmissionswärmeverluste können durch die Verwendung von Wärmebrückenverlustkoeffizienten gekennzeichnet werden, welche die Wärmebrückenverluste bei linienförmigen Wärmebrücken pro laufendem Meter und bei punktförmigen je Wärmebrücke, bezogen auf 1 K Temperaturdifferenz, angeben. Die Einheit ist W/(m K) bzw. W/K. Die Wärmebrückenverlustkoeffizienten können nur mittels leistungsfähiger Computerprogramme berechnet werden und sind für praktische Anwendungen Wärmebrücken-Atlanten zu entnehmen.

Kennzeichnung raumseitiger Oberflächentemperatur
Die raumseitigen Oberflächentemperaturen von Außenbauteilen werden mit Hilfe eines dimensionslosen Temperaturdifferenzenverhältnisses f (verkürzt als dimensionslose Oberflächentemperatur oder Temperaturfaktor bezeichnet) gem. der im Bildteil dargestellten Definition f beschrieben.

Wasserdampfproduktion

Wasserdampf ist Wasser in gasförmigem Zustand und befindet sich als Bestandteil der Luft in der Atmosphäre.
Wasserdampf bildet sich beim Verdunsten oder Verdampfen von Wasser, beim Verbrennen organischer Produkte und wird von Menschen, Tieren und Pflanzen abgegeben. In bewohnten Gebäuden wird ständig Wasserdampf erzeugt. Dabei können folgende Wassermengen anfallen.

Menschen

  • leichte Aktivität 30 – 60 g/Stunde
  • mittelschwere Arbeit 120 – 200 g/Stunde
  • schwere Arbeit 200 – 300 g/Stunde

Bad

  • Wannenbad ca. 700 g/Stunde
  • Duschen ca. 260 g/Stunde

Küche

  • Koch- u. Arbeitsvorgänge 600 – 150 g/Stunde
  • im Tagesmittel 100 g/Stunde

Zimmerblumen

  • z.B. Veilchen (Viola) 5 – 10 g/Stunde

Topfpflanzen

  • Farn (Comptonia asplemifolia) 7 – 15 g/Stunde
  • Mittelgroßer Gummibaum (Ficus elastica) 10 – 20 g/Stunde
  • Wasserpflanzen z.B. Seerose (Nymphea alba) 6 – 8 g/Stunde
  • Freie Wasseroberfläche ca. 40 g/(m2 h)
  • Jungbäume (2 bis 3 m) z.B. Buche (Fagus) 2 – 4 kg/Stunde

Trocknende Wäsche (4,5 kg-Trommel)

  • Geschleudert 50 – 200 g/Stunde
  • Tropfnass 100 – 500 g/Stunde