Feuchteschutz
Grundprinzip
Aufgabe des Feuchteschutzes ist die Funktionssicherheit (z.B. gesundes Raumklima, Schimmelfreiheit) und die Gewährleistung der Dauerhaftigkeit der Bauteile.
Feuchteschutz basiert zunächst auf folgender Grundregel. Die äußere Gebäudehülle ist wasserabweisend und dampfdiffusionsoffen, die Rauminnenseite ist dampfdicht. So kann im Bauteil entstehende Feuchtigkeit nach außen diffundieren.
Beanspruchung auf der Außenseite
- Erdfeuchte
- Oberflächen- und Sickerwasser
- Schlagregen
Generell regelt die DIN 18195 “Bauwerksabdichtungen“ den Schutz von Bauwerken gegen Feuchtigkeit und Wasser.
Vorhangfassaden als Pfosten-Riegelkonstruktion werden nach DIN EN 13830 auf Schlagregendichtheit und Luftdichtheit geprüft.
| Bezeichnung | Einheit | Klasse oder angegebener Wert | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Luftdurchlässigkeit Prüfdruck | Pa | A1 (150) | A2 (300) | A3 (450) | A4 (600) | AE 1) (>600) |
| Schlagregendichtheit Prüfdruck | Pa | R4 (150) | R5 (300) | R6 (450) | R7 (600) | RE 1) (>600) |
Beanspruchung auf der Innenseite
- Hygroskopische Feuchte
- Dampfdiffusion
- Kondensat
Hygroskopische Feuchte
Diese beschreibt die Eigenschaft von Baustoffen Feuchtigkeit aus der Umgebung zu binden. Bei in Pfosten-Riegelkonstruktion verbauten Materialien (Glas, Metall, Holz, EPDM, geschlossenzellige Kunststoffe) spielt Wasseraufnahme keine bzw. unbedeutende Rolle.
Dampfdiffusion
Als Dampfdiffusion bezeichnet man die Eigenbewegung des Wasserdampfes durch Baustoffe hindurch. Die Wasserdampfaufnahme ist abhängig von der Temperatur. Warme Luft kann mehr Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf aufnehmen als kalte Luft. Ähnlich wie bei der Wärme findet eine Wasserdampfwanderung von der warmen zur kalten Seite statt.
DIN EN 12086 bzw. DIN EN ISO 12572 definiert die Kenngröße Sd = m × d (m = Wasserdampfdiffusionszahl [-], d = Bauteildicke [m]). Der Sd-Wert eines Bauteils beschreibt, wie dick eine ruhende Luftschicht (in Metern) sein müsste, damit sie den gleichen Diffusionswiderstand wie das Bauteil hat, d.h. je größer die m-Zahl desto dampfdichter der Baustoff. Beispiel: Der Diffusionswiderstand einer 5 mm hohen Dichtung aus EPDM mit m = 11000 entspricht dem einer Luftschicht der Dicke von 11000 x 0,005 = 55 m
Nach DIN 4108-3 werden die Diffusionseigenschaften bestimmter Bauteile kategorisiert.
| Sd-Wert | Grad der Dichtheit | Feuchtigkeitsschutz |
|---|---|---|
| Sd ≤ 0,5 m | diffusionsoffen | hoch |
| 0,5 m < Sd < 1500 m | diffusionshemmend (Dampfbremse) | mittel |
| Sd ≥ 1500 m ≥ | diffusionsdicht (Dampfsperre) | gering |
Kondensat
Als Kondensation wird der Übergang des Wasserdampfes vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand bezeichnet. Durch Wärmedämmung, richtiges Heizen und ausreichende Belüftung ist Kondensatanfall raumseitig zu vermeiden bzw. auf ein Minimum zu reduzieren, da Kondensat zu Schimmelpilzbildung führen kann.
Die absolute Feuchte von Luft beschreibt die tatsächliche Wassermenge (Masse) in g/m³, die in der betrachteten Luftmasse enthalten ist. Die Fähigkeit von Luft, Wasser aufzunehmen ist aber abhängig von der Lufttemperatur. Warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen als kalte Luft. Bildet man das Verhältnis aus tatsächlich enthaltener Wassermenge und der maximal möglichen, erhält man die relative Feuchte von Luft.
Erwärmt sich die Luft, sinkt die relative Luftfeuchte, wenn keine Feuchtezu- oder abfuhr stattfindet (d.h. die absolute Luftfeuchtigkeit gleich bleibt).
Kühlt sich die Luft bei gleicher Wassermenge in der Luft ab, erhöht sich die relative Luftfeuchte bis maximal 100%. Erreicht die Wassermenge 100% rel. Luftfeuchtigkeit, spricht man von Sättigung. Wird diese überschritten, kommt es zu Tauwasserausfall. Die Temperatur, bei der es zum Ausscheiden von Wasser kommt, wird als Taupunkttemperatur bezeichnet. Das Diagramm veranschaulicht den Zusammenhang. Die nachfolgende Tabelle gibt Taupunkttemperaturen in Abhängigkeit von Lufttemperatur und relativer Luftfeuchte an.
| Lufttemperatur in C° | Taupunkttemperatur Θ s1 in C° bei einer relativen Luftfeuchte in % von | ||||||||||||||
| 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 | |
| 30 | 10,5 | 12,9 | 14,9 | 16,8 | 18,4 | 20,0 | 21,4 | 22,7 | 23,9 | 25,1 | 26,2 | 27,2 | 28,2 | 29,1 | 30,0 |
| 29 | 9,7 | 12,0 | 14,0 | 15,9 | 17,5 | 19,0 | 20,4 | 21,7 | 23,0 | 24,1 | 25,2 | 26,2 | 27,2 | 28,1 | 29,0 |
| 28 | 8,8 | 11,1 | 13,1 | 15,0 | 16,6 | 18,1 | 19,5 | 20,8 | 22,0 | 23,2 | 24,2 | 25,2 | 26,2 | 27,1 | 28,0 |
| 27 | 8,0 | 10,2 | 12,2 | 14,1 | 15,7 | 17,2 | 18,6 | 19,9 | 21,1 | 22,2 | 23,3 | 24,3 | 25,2 | 26,1 | 27,0 |
| 26 | 7,1 | 9,4 | 11,4 | 13,2 | 14,8 | 16,3 | 17,6 | 18,9 | 20,1 | 21,2 | 22,3 | 23,3 | 24,2 | 25,1 | 26,0 |
| 25 | 6,2 | 8,5 | 10,5 | 12,2 | 13,9 | 15,3 | 16,7 | 18,0 | 19,1 | 20,3 | 21,3 | 22,3 | 23,2 | 24,1 | 25,0 |
| 24 | 5,4 | 7,6 | 9,6 | 11,3 | 12,9 | 14,4 | 15,8 | 17,0 | 18,2 | 19,3 | 20,3 | 21,3 | 22,3 | 23,1 | 24,0 |
| 23 | 4,5 | 6,7 | 8,7 | 10,4 | 12,0 | 13,5 | 14,8 | 16,1 | 17,2 | 18,3 | 19,4 | 20,3 | 21,3 | 22,2 | 23,0 |
| 22 | 3,6 | 5,9 | 7,8 | 9,5 | 11,1 | 12,5 | 13,9 | 15,1 | 16,3 | 17,4 | 18,4 | 19,4 | 20,3 | 21,2 | 22,0 |
| 21 | 2,8 | 5,0 | 6,9 | 8,6 | 10,2 | 11,6 | 12,9 | 14,2 | 15,3 | 16,4 | 17,4 | 18,4 | 19,3 | 20,2 | 21,0 |
| 20 | 1,9 | 4,1 | 6,0 | 7,7 | 9,3 | 10,7 | 12,0 | 13,2 | 14,4 | 15,4 | 16,4 | 17,4 | 18,3 | 19,2 | 20,0 |
| 19 | 1,0 | 3,2 | 5,1 | 6,8 | 8,3 | 9,8 | 11,1 | 12,3 | 13,4 | 14,5 | 15,5 | 16,4 | 17,3 | 18,2 | 19,0 |
| 18 | 0,2 | 2,3 | 4,2 | 5,9 | 7,4 | 8,8 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 13,5 | 14,5 | 15,5 | 16,3 | 17,2 | 18,0 |
Falzraum
Der Falzraum ist wichtiger Bestandteil einer gut funktionierenden Fassade.
Feuchtigkeit im Falzraum ist durch Montageungenauigkeiten und Kondensatbildung durch eindringende Luft und Temperaturschwankungen nie ganz auszuschließen. Der in der Luft gebundene Wasserdampf erzeugt einen Dampfdruck, der mit der Menge des in der Luft gespeicherten Wasserdampfes steigt und ist damit auch temperaturabhängig. Wird der Sättigungsdruck erreicht, wechseln die Wassermoleküle zur Drucksenkung ihren Aggregatzustand und kondensieren aus. Im Umkehrschluss kann auch bestehende Feuchtigkeit oder von der Außenluft eindringende Feuchtigkeit sich in Form von Wasserdampf verteilen. Dieses Verhalten wird als Dampfdruckausgleich bezeichnet.
Daher muss der Falzraum am höchsten und tiefsten Punkt ausreichend große, vor Schlagregen geschützte, Öffnungen besitzen, damit die Kondensatabführung, der Dampfdruckausgleich und ausreichende Falzraumbelüftung gewährleistet sind.