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1 © Dipl.-Phys. Hermann Obermeyer / Mainz 2012 zuletzt Ende Anfang Inhalt H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 Zur Wasserbilanz einer Zur Wasserbilanz einer Außenwand Außenwand Räume trocknen durch Räume trocknen durch Außenwände? Außenwände? ... „kapillaraktiv“? ... „kapillaraktiv“? ... „diffusionsoffen“? ... „diffusionsoffen“? Grafik-Design: www.scientificdesign.de

Zur Wasserbilanz einer Außenwand Räume trocknen durch Außenwände? ... „kapillaraktiv“?

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Zur Wasserbilanz einer Außenwand Räume trocknen durch Außenwände? ... „kapillaraktiv“? ... „diffusionsoffen“?. Grafik-Design: www.scientificdesign.de. Zur Wasserbilanz einer Außenwand Was meinen Sie? ... geht? ... geht nicht? ... etwas? vielleicht? ... hilft schon?. - PowerPoint PPT Presentation

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Zur Wasserbilanz einer AußenwandZur Wasserbilanz einer Außenwand

Räume trocknen durchRäume trocknen durch

Außenwände?Außenwände?

... „kapillaraktiv“?... „kapillaraktiv“?

... „diffusionsoffen“?... „diffusionsoffen“?

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Zur Wasserbilanz einer AußenwandZur Wasserbilanz einer Außenwand

Was meinen Sie?Was meinen Sie?

... geht?... geht?

... geht nicht?... geht nicht?

... etwas? vielleicht?... etwas? vielleicht?

... hilft schon?... hilft schon?

Grafik-Design: www.scientificdesign.de

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Zur Wasserbilanz einer AußenwandZur Wasserbilanz einer Außenwand

Was sagt Was sagt WUFIWUFI??

WWärme ärme

UUnd nd

FFeuchte euchte

IInstationär nstationär

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Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

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Die „trockene“ Wand ist feucht.Die „trockene“ Wand ist feucht.

AusgleichsfeuchteAusgleichsfeuchte

der Wand in der der Wand in der

UmgebungsluftUmgebungsluft

Bei 80% rel. Feuchte der Umgebungsluft hat diese 38 cm dicke Ziegelwandeinen Ausgleichswassergehalt von ca. 6,8 Liter Wasser je Quadratmeter.

Durch Sorption stellt sich nach langer Zeit eine Gleichgewichtsfeuchte zwischen der Umgebungsluft und dem Mauerwerk ein. Der Dampfdruck ist dann überall gleich groß.

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Feuchtespeicherfunktion - Vollziegelmauerwerk

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Relative Feuchte der Umgebung in %

Was

serg

ehal

t in

Vo

l.- %

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Feuchtespeicherfunktion - Vollziegelmauerwerk

0,5%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Relative Feuchte der Umgebung in %

Was

serg

ehal

t in

Vo

l.- %

„1,8 Liter je Quadratmeter“

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Feuchtespeicherfunktion - Vollziegelmauerwerk

1,8%0,5%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Relative Feuchte der Umgebung in %

Was

serg

ehal

t in

Vo

l.- %

„Baupraktischer“ Feuchtegehalt

„6,8 Liter je Quadratmeter“

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Feuchtespeicherfunktion - Vollziegelmauerwerk

6,3%

1,8%0,5%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Relative Feuchte der Umgebung in %

Was

serg

ehal

t in

Vo

l.- %

„Baupraktischer“ Feuchtegehalt

Untere Grenze Kapillarleitung

„24 Liter je Quadratmeter“

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Feuchtespeicherfunktion - Vollziegelmauerwerk

0,5%1,8%

6,3%

19,0%

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Relative Feuchte der Umgebung in %

Was

serg

ehal

t in

Vo

l.- %

Untere Grenze Kapillarleitung

„Baupraktischer“ Feuchtegehalt

Freie Wassersättigung

„72 Liter je Quadratmeter“

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Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

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Schichtaufbau, BaustoffdatenSchichtaufbau, Baustoffdaten ... unverändert in der Parameterstudie

U-Werte: ... laut WUFI U = 1,653 W/(m²·K) ... nach DIN 1946 U = 2,05 W/(m²·K)

Vollziegel- Sichtmauerwerk

Dicke 24 cm

Rohdichte 1900

kg/m²

Porosität 0,24 m³/m³

diffusionshemmend μ = 10 [-]

sd = 2,40 m

Wärmeleitfähigkeit

WUFI (trocken) 0,60 W/(m·K)

DIN 4108 0,81 W/(m·K)

Innenputz I (Gips)

Dicke 1,5 cm

Rohdichte 850

kg/m²

Porosität 0,65 m³/m³

diffusionsoffen μ = 8,3 [-]

sd = 0,12 m

Wärmeleitfähigkeit

WUFI (trocken) 0,20 W/(m·K)

DIN 4108 0,70 W/(m·K)

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Schichtaufbau, BaustoffdatenSchichtaufbau, Baustoffdaten ... nachträgliche Innendämmungen

Polystyrol EPS Dicke 8 cm

Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 15 kg/m²

U = 0,37 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,95 m³/m³

U = 0,40 W/(m²·K) DIN diffusionshemmend μ = 30 [-], sd = 2,40 m

Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/(m·K)

Ytong Multipor Dicke 8 cm

Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 115 kg/m²

U = 0,41 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,96 m³/m³

U = 0,44 W/(m²·K) DIN diffusionsoffen μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m

Wärmeleitfähigkeit 0,045 W/(m·K)

Mineralwolle Dicke 8 cm

Innenputz II (wie Putz I) Rohdichte 60 kg/m²

U = 0,37 W/(m²·K) WUFI Porosität 0,95 m³/m³

U = 0,40 W/(m²·K) DIN diffusionsoffen μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m

Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/(m·K)

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Innenklima: Innenklima: Jahresverlauf der Innentemperatur und der drei Feuchtelasten

Innentemperatur

niedrige

normale

hohe

Luftfeuchte 30 % bis 60 %

Luftfeuchte 40 % bis 60 %

Luftfeuchte 50 % bis 60 %

Temperatur 20°C bis 22°C

Feuchtelasten

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Außenklima:Außenklima: Holzkirchen, IBP, Jahr 1991, Himmelsrichtungen

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Klimadaten:Klimadaten: Holzkirchen, IBP, Jahr 1991, Jahresverlauf

-- außen -- innen

-- außen -- innen

Lufttemperatur

Luftfeuchte

Schlagregen

Solarstrahlung

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Klima- und BauteilparameterKlima- und Bauteilparameter (Anzahl der Varianten 4 x 2 x 4 x 3 = 96)

Himmelsrichtung Schlagregen Innendämmung Feuchtelast

Nord

Ost

Süd

West

Nord

Ost

Süd

West

ohne

mit

ohne

mit

niedrige

normale

hohe

niedrige

normale

hohe

ohne

(Innenputz I)

EPS

Multipor

Mineralwolle

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WUFI - Startklima WUFI - Startklima ( ... Berechnungen erfolgen über 2 Jahre im Stundentakt )

Anfangsfeuchte (Wassergehalt)

Ziegelmauerwerk 4,32 kg/m² + Innenputz 0,09 kg/m² = 4,41 kg/m²

Außentemperatur 12°C

Relative Luftfeuchte 80%

Innentemperatur 12°C

Relative Luftfeuchte 80%

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Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

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Gesamtwassergehalt

des Bauteils in kg/m²

(Summe aller Schichten)

nach 730 Tagen

(2 Jahre)

„Eingeschwungener Zustand“ mit nahezu gleichen Werten zum Jahresende.

Ergebnisse der WUFI - Berechnungen

1.1. erstes Jahr 31.12. zweites Jahr 31.12.

Beispiel: 2,2 kg/m²

Nordwand ohne Schlagregenniedrige Feuchtelast

Was

serg

ehal

t in

kg

/m²

4,41 kg/m²

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Gesamtwassergehalt der Außenwand nach 2 Jahren

4,41 4,41 4,41 4,412,2 1,9 1,7 2,02,5 2,2 1,9 2,32,9 2,5 2,2 2,6

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Nord Ost Süd West

kg/m

²

Anfangsfeuchte niedrige normale hohe Feuchtelast

Innenputz

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Gesamtwassergehalt der Außenwand nach 2 Jahren

4,7 4,7 4,7 4,73,3 2,4 2,0 2,63,6 2,6 2,2 2,7

3,92,7 2,3 2,9

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Nord Ost Süd West

kg/m

²

Anfangsfeuchte niedrige normale hohe Feuchtelast

EPS

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Gesamtwassergehalt der Außenwand nach 2 Jahren

5,2 5,2 5,2 5,24,2 3,2 2,7 3,34,8

3,6 3,1 3,85,5

4,0 3,5 4,2

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Nord Ost Süd West

kg/m

²

Anfangsfeuchte niedrige normale hohe Feuchtelast

Multipor

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Gesamtwassergehalt der Außenwand nach 2 Jahren

4,7 4,7 4,7 4,74,63,4 2,9 3,6

6,14,2 3,5 4,5

8,6

5,44,3

5,8

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Nord Ost Süd West

kg/m

²

Anfangsfeuchte niedrige normale hohe Feuchtelast

Mineralwolle

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Gesamtwassergehalt der Außenwand nach 2 Jahren

4,41 4,41 4,41 4,413,3

1,94,03,7

2,24,44,1

2,54,8

33 3335

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Nord Ost Süd West

kg/m

²

Anfangsfeuchte niedrige normale hohe Feuchtelast

Innenputz

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Gesamtwassergehalt der Außenwand nach 2 Jahren

4,7 4,7 4,7 4,75,7

2,4

7,86,1

2,6

8,26,4

2,8

8,5

47 47 47

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Nord Ost Süd West

kg/m

²

Anfangsfeuchte niedrige normale hohe Feuchtelast

EPS

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Gesamtwassergehalt der Außenwand nach 2 Jahren

5,2 5,2 5,2 5,26,4

3,2

7,37,2

3,6

8,08,0

4,1

8,8

48 49 49

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Nord Ost Süd West

kg/m

²

Anfangsfeuchte niedrige normale hohe Feuchtelast

Multipor

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Gesamtwassergehalt der Außenwand nach 2 Jahren

4,7 4,7 4,7 4,76,9

3,5

7,28,7

4,2

8,4

11,5

5,4

10,7

47 48 48

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Nord Ost Süd West

kg/m

²

Anfangsfeuchte niedrige normale hohe Feuchtelast

Mineralwolle

Page 29: Zur Wasserbilanz einer Außenwand Räume trocknen durch Außenwände? ... „kapillaraktiv“?

Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

29© Dipl.-Phys. Hermann Obermeyer / Mainz 2012 ↓ ↑zuletzt EndeAnfang Inhalt

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Integral der Feuchtströme durch Oberflächen in kg/(m·²a)

Außenoberfläche Innenoberfläche

Nord

Ost

Süd

West

Nord

Ost

Süd

West

1,8

1,5

1,8

2,7

2,3

2,6

2,9

-3,2

-3,0

-3,4

-3,5

-3,5

-4,0

-4,0

2,0

-3,5

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

-0,5

-0,4

-0,4

-0,4

-0,2

-0,2

-0,2

0,0

-0,4

◄ befeuchten | trocknen ► ◄ trocknen | befeuchten ► ■ Kapillarleitung ■ Diffusion

Feuchtlastnormal

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31© Dipl.-Phys. Hermann Obermeyer / Mainz 2012 ↓ ↑zuletzt EndeAnfang Inhalt

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

West

Integral der Feuchtströme durch Oberflächen in kg/(m·²a)

Außenoberfläche Innenoberfläche

Nord

Ost

Süd

West

Nord

Ost

Süd

2,6

2,2

2,5

2,6

2,2

2,6

2,8

-3,7

-3,6

-4,0

-3,9

-3,8

-4,1

-4,3

2,8

-4,1

0,0

0,0

0,0

-0,0

0,0

0,0

0,0

-0,9

-0,6

-0,5

-2,0

-1,3

-1,0

-1,4

0,0

-0,6

◄ befeuchten | trocknen ► ◄ trocknen | befeuchten ► ■ Kapillarleitung ■ Diffusion

Feuchtlastnormal

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32© Dipl.-Phys. Hermann Obermeyer / Mainz 2012 ↓ ↑zuletzt EndeAnfang Inhalt

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Ost

Süd

West

Integral der Feuchtströme durch Oberflächen in kg/(m·²a)

Außenoberfläche Innenoberfläche

Nord

Ost

Süd

West

Nord

14,0

2,1

29,4

13,8

2,8

29,3

77,8

-14,4

-3,6

-27,9

-13,4

-4,1

-27,2

-56,1

118,6

-64,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

-0,1

-0,4

1,5

-0,3

-0,2

0,3

0,4

9,2

30,6

◄ befeuchten | trocknen ► ◄ trocknen | befeuchten ► ■ Kapillarleitung ■ Diffusion

Feuchtlastnormal

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33© Dipl.-Phys. Hermann Obermeyer / Mainz 2012 ↓ ↑zuletzt EndeAnfang Inhalt

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Integral der Feuchtströme durch Oberflächen in kg/(m·²a)

Außenoberfläche Innenoberfläche

Nord

Ost

Süd

West

Nord

Ost

Süd

West

13,8

2,8

29,3

13,7

2,8

29,3

81,1

-13,5

-4,1

-27,2

-13,7

-4,3

-27,2

-55,5

101,0

-54,3

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

-0,8

-0,6

0,7

-2,0

-1,3

0,2

4,1

0,0

25,2

◄ befeuchten | trocknen ► ◄ trocknen | befeuchten ► ■ Kapillarleitung ■ Diffusion

Feuchtlastnormal

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Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

6,85

0,09

0,65

0,09

120,00

Wasserquellen

1,32

Jahreswasserbilanz Jahreswasserbilanz - Werte in kg/m² - Anfangsbedingungen 12°C / 80 % rel. F.

Anhaftender Schlagregen = 0,7 · 120 kg/m² = 84 kg/m²

Wasserquellen - AnfangSchlagregen, Norden 120,00Raumluftfeuchte 1,32Ziegelmauer 6,85Innenputz I 0,09Multipor 0,65Innenputz II 0,09Bilanzsumme 129,00

Wassersenken - Ende 1.JahrRegen nicht anhaftend 36,00Trocknung außen 83,06Ziegelmauer 8,95Innenputz I 0,22Multipor 0,71Innenputz II 0,06Bilanzsumme 129,00 36,00

Wassersenken

8,95

0,22

0,71

0,06

83,06

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Jahreswasserbilanz einer VollziegelaußenwandJahreswasserbilanz einer Vollziegelaußenwand

Wasserquellen kg/m²

Schlagregen, Norden 120,00

Raumluftfeuchte 1,32

Ziegelmauer 6,85

Innenputz I 0,09

Multipor 0,65

Innenputz II 0,09

Bialnzsummme 129,00

Wassersenken kg/m²

Regen nicht anhaftend 36,00

Trocknung nach außen 83,06

Ziegelmauer 8,95

Innenputz I 0,22

Multipor 0,71

Innenputz II 0,06

Bialnzsummme 129,000

20

40

60

80

100

120

140

Wasserquellen Wassersenken

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Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Die dauerhafte Trocknung von Die dauerhafte Trocknung von Räumen erfolgt so gut wieRäumen erfolgt so gut wienichtnicht durch Außenwände, durch Außenwände,auch nicht bei der Verwendungauch nicht bei der Verwendungvon diffusionsoffenen und von diffusionsoffenen und kapillarleitenden Materialien.kapillarleitenden Materialien.

Und das war schon immer so.Und das war schon immer so.

Fazit: Zur WUFI - Wasserbilanz einer AußenwandFazit: Zur WUFI - Wasserbilanz einer Außenwand

Grafik-Design: www.scientificdesign.de

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Von Schüle 1939 gemessene Feuchteverteilung in einer Ziegelaußenmauer nach kurzer (untere Kurve) bis

mehrtägiger (obere Kurve) regnerischer Bewitterung.

Franckh'sche Verlagshandlung

1950

Instationäre Messungen (!) derInstationäre Messungen (!) der

Feuchte gab es schon Feuchte gab es schon

vor über 70 Jahren.vor über 70 Jahren.

Rückblick:Rückblick:

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Hermann Obermeyer

Kaffeetropfen auf Papier:

... s a u g e n in Sekunden,

Kaffeetropfen auf Papier:

... s a u g e n in Sekunden,

... und t r o c k n e n

dauert!

... und t r o c k n e n

dauert!

... w e i t e r l e i t e n

in Minuten (bis Kaffee aufgesaugt ist)

... w e i t e r l e i t e n

in Minuten (bis Kaffee aufgesaugt ist)

Wärme und Feuchte instationär ...Wärme und Feuchte instationär ...

Foto Hermann Obermeyer / Mainz 2011

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E n d e

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Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

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43© Dipl.-Phys. Hermann Obermeyer / Mainz 2012 ↓ ↑zuletzt EndeAnfang Inhalt

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Was sagt Glaser?Was sagt Glaser?

Polystyrol EPS Tauwasser = 0,236 kg/m²

(Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,481 kg/m²

diffusionshemmend zulässig!

μ = 30 [-], sd = 2,40 m

Ytong Multipor Tauwasser = 1,580 kg/m²

(Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 1,430 kg/m²

diffusionsoffen Restmenge = 0,150 kg/m² nicht zulässig!

μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m

Mineralwolle Tauwasser = 3,260 kg/m²

(Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 2,349 kg/m²

diffusionsoffen Restmenge = 0,911 kg/m² nicht zulässig!

μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m

Vollziegelmauerwerk kein Tauwasser!

Innenputz I zulässig!

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Was sagt WUFI? Was sagt WUFI?

Polystyrol EPS kein Tauwasser an

(Innenputz II wie Putz I) inneren Schichtgrenzen

diffusionshemmend

μ = 30 [-], sd = 2,40 m

Ytong Multipor kein Tauwasser an

(Innenputz II wie Putz I) inneren Schichtgrenzen

diffusionsoffen

μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m

Mineralwolle kein Tauwasser an

(Innenputz II wie Putz I) inneren Schichtgrenzen

diffusionsoffen

μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m

Vollziegelmauerwerk kein Tauwasser durch

Innenputz I Diffusion von innen

Je n

ach

Ran

db

edin

gu

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45© Dipl.-Phys. Hermann Obermeyer / Mainz 2012 ↓ ↑zuletzt EndeAnfang Inhalt

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Polystyrol EPS Tauwasser = 0,242 kg/m²

(Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,440 kg/m²

diffusionshemmend zulässig!

μ = 30 [-], sd = 2,40 m

Ytong Multipor Tauwasser = 0,242 kg/m²

(Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,447 kg/m²

diffusionshemmend zulässig!

μ = 4,1 [-], sd = 0,33 m + sd = 2,0 m (PE-Folie)

Mineralwolle Tauwasser = 0,282 kg/m²

(Innenputz II wie Putz I) Verdunstung = 0,470 kg/m²

diffusionshemmend zulässig!

μ = 1,3 [-], sd = 0,10 m + sd = 2,0 m (PE-Folie)

Außenputz

Vollziegelmauerwerk Tauwasser = 0,320 kg/m²

Innenputz I Verdunstung = 1,447 kg/m² zulässig!

Mit DampfbremseMit Dampfbremse - Was sagt Glaser? - Was sagt Glaser?

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Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Klima- und BauteilparameterKlima- und Bauteilparameter (Anzahl der Varianten 4 x 2 x 4 x 3 = 96)

Himmelsrichtung Schlagregen Innendämmung Feuchtelast

Nord

Ost

Süd

West

Nord

Ost

SüdSüd

West

ohne

mit

ohne

mitmit

niedrige

normale

hohe

niedrige

normalenormale

hohe

ohne

(Innenputz I)

EPS

MultiporMultipor

Mineralwolle

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Start: 1. JanStart: 1. Jan

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Start: 1. JanStart: 1. Jan

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...nach einem Tag...nach einem Tag

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...nach einem Monat...nach einem Monat

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...nach einem Jahr...nach einem Jahr

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

...nach zwei Jahren...nach zwei Jahren

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...nach zwei Jahren...nach zwei Jahren

...kein Tauwasser!...kein Tauwasser!

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

...kein Tauwasser!...kein Tauwasser!

CaSi-PlatteCaSi-Platte

...nach zwei Jahren...nach zwei Jahren

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Inhalte

1. Einführung: Die „trockene“ Wand

2. Beispiel: Ziegelmauer und WUFI - Randbedingungen

3. WUFI - Ergebnisse: Gesamtwassergehalt

4. Diffusion und Kapillarleitung an den Oberflächen

5. Beispiel einer Wasserbilanz

6. Fazit

7. Anhang A: Vergleich mit Glaser

8. Anhang B: WUFI - Film (Beispiel)

9. Anhang C: Transmissionswärmeverlust ...und weiteres

H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

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Transmissionswärmeverlust durch die Außenwand

172 172 172 172172

143125

148

173

144126

149

175

145127

150

0

50

100

150

200

250

300

350

Nord Ost Süd West

kWh/(

m²·

a)

84 kKh/a · 2,05 W/(m²·K) niedrige normale hohe Feuchtelast

Innenputz

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Transmissionswärmeverlust durch die Außenwand

172 172 172 172176

143132

193177

144133

195178

145134

198

0

50

100

150

200

250

300

350

Nord Ost Süd West

kWh/(

m²·

a)

84 kKh/a · 2,05 W/(m²·K) niedrige normale hohe Feuchtelast

Innenputz

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H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2 H e s s i s i s c h e r E n e r g i e b e r a t e r t a g 2 0 1 2

Transmissionswärmeverlust durch die Außenwand

34 34 34 34

42

3531

36

43

3531

36

43

3631

36

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Nord Ost Süd West

kWh/(

m²·

a)

84 kKh/a · 0,40 W/(m²·K) niedrige normale hohe Feuchtelast

EPS

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Transmissionswärmeverlust durch die Außenwand

34 34 34 34

43

3532

4243

3532

4343

3632

43

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Nord Ost Süd West

kWh/(

m²·

a)

84 kKh/a · 0,40 W/(m²·K) niedrige normale hohe Feuchtelast

EPS

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Transmissionswärmeverlust durch die Außenwand

37 37 37 37

44

3632

37

45

3732

38

46

3833

39

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Nord Ost Süd West

kWh/(

m²·

a)

84 kKh/a · 0,44 W/(m²·K) niedrige normale hohe Feuchtelast

Multipor

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Transmissionswärmeverlust durch die Außenwand

37 37 37 37

45

3632

53

46

3733

54

47

3834

56

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Nord Ost Süd West

kWh/(

m²·

a)

84 kKh/a · 0,44 W/(m²·K) niedrige normale hohe Feuchtelast

Multipor

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Transmissionswärmeverlust durch die Außenwand

34 34 34 34

43

3631

37

44

3632

37

45

3732

38

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Nord Ost Süd West

kWh/(

m²·

a)

84 kKh/a · 0,40 W/(m²·K) niedrige normale hohe Feuchtelast

Mineralwolle

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Transmissionswärmeverlust durch die Außenwand

34 34 34 34

43

3631

39

44

3632

40

46

3733

42

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Nord Ost Süd West

kWh/(

m²·

a)

84 kKh/a · 0,40 W/(m²·K) niedrige normale hohe Feuchtelast

Mineralwolle

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Raumluftfeuchte

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Merke:Die relative Raumluftfeuchte in der Heizperiode immer unter 50%, bei Außentemperaturen kleiner 0 °C (bei Frost) unter 40 %und bei Außentemperaturen kleiner - 10 °C unter 30 % halten.

Hygrometer zur Kontrolle an gut sichtbarer (in Augenhöhe) und klimatisch neutraler Stelle platzieren(nicht an Außenwänden und nicht in der Nähe von Fenstern oder Heizkörpern).

Typische relative Raumluftfeuchten mit geringem SchimmelrisikoTypische relative Raumluftfeuchten mit geringem Schimmelrisikobei Raumlufttemperaturen um 20°C

% H y g r o m e t e r

T h e r m o m e t e r

20 °C

HeizzeitHeizzeitFrostFrost

- 10 °C- 10 °C

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DampfdruckDiffusionsstrom = ------------------------------

Diffusionswiderstand

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Tritt kein Tauwasser im Bauteil auf, dann ist der Wasserdampf-Diffusionsstrom im staionären Zustand durch alle Schichten gleich groß.Tritt Tauwasser im Bauteil auf, dann wird der Wasserdampf-Diffusionsstrom durch das Bauteil kleiner. Dies wird hier nicht betrachtet.

Δp [Pa]

1500 [m·h·Pa/g] · sd [m]

Luftzustand Raumluft AußenluftTemperatur 20 °C 6 °C

Relative Luftfeuchte 50 % 80 %

Wasserdampfteildruck 1.169 Pa Δp = 749 Pa

Wassergehalt der Luft 8,64 g/m³ 1 5,81 g/m³

0

BauteilparameterDiffusionswiderstand des sd =

Bauteils (sd mal Faktor s. o.)

Ergebnis Wasserdampfdiffusion g = 0,140 g/(m²·h)

420 Pa

2,00 m

Maximaler Wasserdampf-Diffusionsstrom durch ein Bauteil

in [g/(m²·h)]g = Diffusionsstromdichte

Beispiel

1 m²

5.000 h

----------

700 g

Beispiel: HeizperiodeBeispiel: Heizperiode

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Diffusionsstrom in Abhängigkeit vom Diffusionswiderstandbei gegebener Dampfdruckdifferenz

0,010 28,01 420 Pa

0,015 18,67 1500 420 Pa

0,023 12,45

0,034 8,30 2,00 m

0,051 5,53

0,076 3,69 0,14 2,000 0,14

0,114 2,46

0,171 1,64

0,256 1,09

0,384 0,73

0,577 0,49

0,865 0,32

1,297 0,22

1,946 0,14

2,919 0,10

4,379 0,06

6,568 0,04

9,853 0,03

14,779 0,02

20,000 0,01

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Diffusionsäquivalente Luftschichtdicke sd in m

Diff

usi

on

sstr

om

dic

hte

g in

g/(

m²·

h)

H. O

berm

eyer

Δp = 420 Pa

sd = 2,00 m

g = 0,14 g/(m²·h)

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Bilder: Ziegelmauer

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Foto H. Obermeyer / Mainz 10.08. 2011

Grenzen von WUFI: z. B. Alterung der „Ziegelhaut“Grenzen von WUFI: z. B. Alterung der „Ziegelhaut“Grenzen von WUFI: z. B. Alterung der „Ziegelhaut“Grenzen von WUFI: z. B. Alterung der „Ziegelhaut“

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Foto Hermann Obermeyer / Mainz 15.08. 2011Foto Hermann Obermeyer / Mainz 15.08. 2011

RegenschutzRegenschutz... und Nässe... und Nässe

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Merke

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ZusammenfassungZusammenfassung

Schlagregenschutz (Westen, Außenputz sollte „Wasser abweisend“sein)

Einbaufeuchte (Austrocknung muss gut möglich sein)

Raumluftfeuchte Raumtrocknung durch Außenwände hindurch istunbedeutend, trocknen nur durch lüften möglich

Innendämmung ...mit sd - Werten um 2,0m ist meist ausreichend,Untergrund soll möglichst „Wasser saugend“ sein,keine Hohlräume, keine Hinterlüftung nach innen,Luftdichtheit auf der warmen Seite ist unverzichtbar,Wärmebrücken beachten, ...Innenputz, GK,... als Feuchtepuffer vorsehen

Tauwasser kommt (von innen) in der Wand praktisch nicht vor(...dafür aber von außen durch Regen und Tau)

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Mythen

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„„... Wie sinnvoll ist es überhaupt, ein ... Wie sinnvoll ist es überhaupt, ein Haus luftdicht zu isolieren? Haus luftdicht zu isolieren? Denn das Dogma des Dämmens, die Denn das Dogma des Dämmens, die hermetisch luftdichte Gebäudehülle, hat hermetisch luftdichte Gebäudehülle, hat Konsequenzen für das Wohnklima. Konsequenzen für das Wohnklima. Derart isolierte Räume sind ohne Derart isolierte Räume sind ohne Zwangslüftung nicht bewohnbar. ...“Zwangslüftung nicht bewohnbar. ...“

NDR Fernsehen: Montag, 26. November 2012, 22:00 bis 22:45 Uhr

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A n h a n g - E n d e