|
Bau- und Energieberatung,
Gutachtertätigkeit, Luftdichtigkeitsmessungen, Feuchtemessungen
|
Neben der Infrarot- Thermografie Messung an
Gebäuden zur Bestimmung von flächenhaften Temperaturverteilungen und
somit dem eindeutigen Lokalisieren von Wärmebrücken bieten wir folgende
Beratungsleistungen und Gutachten im Baubereich an:
- Schwachstellenanalyse im Gebäudebestand sowie
Lokalisierung von Wärmeverlusten an Gebäudewänden, Dächern,
Rohrleitungen oder Isolierungen
- Bestimmung und Kontrolle des tatsächlichen u-
Wertes (früher k- Wert) von Wandaufbauten (mittel Wärmeplatten)
- Durchführung von "Vor - Ort -
Energieberatungen" unter Zugrundelegung der neuen EnEV (Energieeinsparverordnung) mit
detailliertem Bericht zur sparsamen und rationellen
Energieverwendung (auch unter Einbeziehung von Fördermitteln)
- Langzeitmessungen von Temperaturen über Tage,
Wochen und Monate sowie anschließende rechnergestützte Auswertung
- Luftdichtikeitsprüfung an Gebäuden unter z.B. dem Einsatz der Blower Door- Anlage,
Infrarotkamera, Anemometer sowie Nebelgenerator (Theaternebel,
ungiftig und rückstandsfrei)
- Aufdecken von Feuchtigkeit im Mauerwerk und im
Dachbereich (besonders Flachdächer)
- Bestimmung der Luft- Feuchte und Baustoff-
Feuchte in Gebäuden sowie der Taupunkttemperatur von Gebäudewänden
(auch Klimaanalyse über Tage, Wochen und Monate sowie anschließende
rechnergestützte Auswertung)
- Inspektion von Fußbodenheizungen und
Rohrleitungen und deren Lokalisierung
- Ortung von Wasserleckagen über Infrarot -
Messung, H2 - Messung, Feuchte - Messung sowie der
akustischen Abhorch - Methode
- Bestimmung der flächenhaften Feutigkeitsverteilung
mittels Mikrowellen- Feuchtemessung an der Oberfläche und bis 30 cm
Tiefe (unkalibriert auch bis 70 cm
möglich)
- Sichtbarmachung von unter Putz liegendem Fachwerk
- Prüfung über Endoskope
- Rohrinspektion mittels Schwarzweiß- oder
Farbkamera ab Nennweite 30 mm
- Präzisions - Schallpegelmessung (Klasse 1) sowie Schwingungs - und Körperschallmessung
- Inspektion von Fernwärmeleitungen auf
unzureichende oder nasse Isolierungen und Leckagen
- Altlastenerkundung oder Lokalisierung von
Wärmenestern bei Lagerprozessen und Schwelbränden bei der
Mülldeponierung im Rahmen des Umweltschutzes; Schadstoffeinleitung
in Flüsse und Seen
- Thermalkartierung von land-,
forstwirtschaftlich oder industriell genutzten Flächen (nur über
Luftbildaufnahmen möglich)
- Gutachtertätigkeit durch einen öffentlich
bestellten und vereidigten Bausachverständigen
- Messung elektrischer und magnetischer Felder
Das Ziel eines jeden Bauvorhaben sollte es sein,
eine optimale Wohnbehaglichkeit zu erreichen und die dafür eingesetzte
Energie zu minimieren. Dazu ist es notwendig, eine relativ luftdichte
Außenhülle an jedem Gebäude zu schaffen. In der DIN 4108, Teil 7; wird
der "Einbau einer luftundurchlässigen Schicht über die gesamte
Fläche" gefordert. Die EnEV
(Energieeinsparverordnung) honoriert die Durchführung der
Luftdichtigkeitsmessung. Werden die Grenzwerte eingehalten, darf ein
reduzierter Luftwechsel angesetzt werden und bei Gebäuden mit
Lüftungsanlage gehört die Luftdichtigkeitsmessung zum Standard, da
nur mit Dichtheitsnachweis diese Lüftungstechnik im Energiebedarfsnachweis
berücksichtigt werden darf. Für Passivhäuser ist der Nachweis
Pflicht. Bereits seit Juli 1998 ist die DIN 4108- 7 anerkannte Regel der
Technik. Die Luftdichtigkeitsmessung (über z.B. Blower
Door- Geräte) ist das dafür vorgeschriebene
Prüfverfahren. Bei der Messung werden Fehlerstellen erkennbar und Planer
und Ausführende sensibilisiert. Für die bauausführenden Gewerke bietet
sich die Luftdichtigkeitsmessung deshalb auch zur (eigenen)
Qualitätssicherung an. Wenn im Energiebedarfsausweis nach § 13
Energieeinsparverordnung ein Messprotokoll für
den Dichtheitsnachweis beigefügt werden soll, muss die Luftdichtigkeitsmessung
nach DIN EN 13829, Verfahren A durchgeführt werden.
Mit Einführung der Energieeinsparverordnung (EnEV) im Jahr 2001 wurde die Luftdichtigkeitsmessung
zum Standard beim Bau von Passivhäusern und zum allgemeingültigen
Kriterium für eine zeitgemäße und energieeffiziente Bauweise. Zunehmend
werden die Luftdichtigkeitsmessungen auch im gewerblichen Bereich wie
z.B. in der Reinraumtechnik, bei
Industriebetrieben und im Brandschutz angewandt. Die Einsatzgebiete der
Luftdichtigkeitsüberprüfungen und der Gebäudethermografie sind
vielfältig, die Gründe für ein luftdichtes Bauen ebenfalls. Ob Senkung
des Energieverbrauches, Schutz vor konvektiv bedingten Bauschäden,
Sicherheit vor dem Eintrag von Schadstoffen oder die Erhöhung des
Wohnkomforts. Luftdichtigkeitsüberprüfungen mit z.B. Blower
Door- Anlagen sollten in jedem neu gebauten
Gebäude vorgenommen werden.
Eine erfolgreiche Überprüfung bietet weiterhin den Garant, um Bauschäden
durch Feuchtigkeitseindringung in die
Außendämmung des Gebäudes zu vermeiden. Es ist oft nicht vorstellbar, wieviel Feuchtigkeit durch den Lufttransport aus dem
Innenbereich in die Außendämmung gelangen kann und somit massive
Bauschäden hervorrufen kann. Hierzu muss man Wissen,
dass um so wärmer die
Luft ist, um so mehr Feuchtigkeit diese binden kann. Gelangt nun die mit
Feuchtigkeit angereicherte Innenluft durch Undichtigkeiten in der
Dampfsperre in die Dämmung, so wird die in ihr gebundene Feuchtigkeit
ausfallen, wenn der Taupunkt unterschritten wird. Die Folge ist eine durchnässte
Dämmung, welche dazu führt, dass das Holz zu schimmeln und später zu
faulen beginnt. Diese Schäden treten nicht sofort beim Neubau sondern
erst einige Jahre später auf. Nicht selten müssen dann Bretter und Balken
ausgewechselt werden.
Die
Luftdichtigkeitsmessung bietet die Möglichkeit :
- Lage und Stärke der Undichtigkeiten zu bestimmen
(qualitativ, auch in Verbindung mit Infrarot- Kamera, Nebelgenerator
und Anemometer).
- Luftstrom (V50 in m³/h) durch die
Summe aller Leckagen bei einem Prüfdruck von 50 Pa
[Pascal] (quantitativ) zu ermitteln.
- Stündliche Luftwechselrate (V50 / V Raum
= n50) bei 50 Pa zu messen.
Die Luftwechselrate bei 50 Pa
Druckdifferenz (n50 - Wert) ist die international
gebräuchlichste Form zur quantitativen Darstellung der Luftdurchlässigkeit.
Ob die vorgefundenen Leckagen in ihrer Summe akzeptiert werden können
oder Nachbesserungsbedarf besteht, wird meist an dieser Kenngröße
entschieden. Die Grenzwerte, die im Rahmen der Einzelfallprüfung seit der WSchV 95 bei neu gebauten Häusern nicht überschritten
werden dürfen, legt der Teil 7 der DIN 4108 ([ DIN 4108- 7] vom Nov. 96)
folgendermaßen fest (ab Januar 2002 hat die EnEV
[Energieeinsparverordnung] Gültigkeit):
- n50 < 3,0 h-1 Bei
Gebäuden mit natürlicher Lüftung, d.h. Fensterlüftung.
- n50 < 1,5 h-1 Bei
Gebäuden mit raumtechnischen Anlagen (auch einfachen Abluftanlagen / ehemals 1,0 h-1
geändert auf 1,5 h-1 im April 2000.
- n50 < 1,0 h-1 Bei
Gebäuden, welche Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung besitzen,
ist eine deutliche Unterschreitung des oben angegebenen Grenzwertes
von 1,5 h-1 sinnvoll (DIN 4107- 7).
Bei der Luftdichtigkeitsprüfung muss grundsätzlich
ein Über- und Unterdruck von mindestens 50 Pa im Gebäude erzeugt werden. Der in der DIN
festgelegte Wert bezieht sich auf die mittlere Luftwechselrate
der sich wiederum aus der Berechnung von Über- und
Unterdruck ergibt. Während für die Gebäudethermografie eine
Temperaturdifferenz von mindestens 15K [Kelvin] vorhanden sein muss,
reicht bei der Luftdichtigkeitsmessung mit Infrarotüberprüfung der
Undichtigkeiten schon eine geringere Temperaturdifferenz von mindestens
5K aus.
Einen Flyer zu den notwendigen Voraussetzungen
einer aussagekräftigen Gebäudediagnostik mittels Infrarotaufnahmen aus
dem Außen- und Innenbereich, sowie den Luftdichtigkeitsmessungen finden
Sie in der Datei ITK Flyer
Gebäudediagnose.pdf.
|
|
|
|
Wird ein Gebäude einer Luftdichtheitsprüfung unterzogen,
so wird in eine geöffnete Außentür oder Fenster eine luftundurchlässige
Folie über einen verstellbaren Rahmen aus Aluminiumprofilen eingespannt.
Dabei drückt sich der Rahmen über Gummidichtungen im Türrahmen fest und
verhindert so, dass die Außenluft unkontrolliert in das Haus gelangt. Im
unteren Teil der Folie befindet sich eine Öffnung, welche einen
drehzahlgeregelten und kalibrierten Ventilator aufnehmen kann. Somit kann
im gesamten Haus eine konstanter Über- und Unterdruck von 50 Pa erzeugt werden; dies entspricht 5mm WS
[Wassersäule]. Über die, auf dem Foto in der Mitte hängenden Messgeräten
(Druckmessdose und Strömungsmesser), wird die
Gebäudedruckdifferenz und die dabei geförderte Luftmenge über das Gebläse
ermittelt. Der Öffnungsquerschnitt des Ventilators kann durch unterschiedliche Blenden
verändern werden. Entsprechend der verwendeten Blende und unter Einbeziehung
der bekannten Gebäudedaten, wie das eingeschlossene Luftvolumen der zu
messenden Räume wird so die Luftwechselrate pro Stunde bei 50 Pa (n50 - Wert) und der Luftvolumenstrom
durch die Gebäudehülle pro m² Hüllfläche ermittelt. Die Gebäudehüllfläche
sowie die beheizte Gebäudegrundfläche gehen ebenfalls in das
Rechnerprogramm ein. Mit einer Blower Door- Anlage können z.B. bis 7.800 m³ umbauter Raum auf
ihre Luftdichtigkeit untersucht werden. Bei
größeren Gebäuden müssen mehrere Geräte eingesetzt werden (s. unten).
|
|
|
Mit der Infrarotkamera oder dem Nebelgenerator kann
während der Luftdichtigkeitsprüfung exakt nachgewiesen werden, an welchen
Stellen im Gebäude die Luftdichtigkeit nicht gegeben ist und
nachgebessert werden muss. Durch Theaternebel, welcher mit einem
Nebelgenerator erzeugt wird, sind Undichtigkeiten in der Gebäudehülle
ebenfalls nachzuweisen. Infrarotbilder sind jedoch dem Nebel vorzuziehen,
da diese die Leckagen bedeutend genauer darstellen können und eine
Dokumentation von evtl. Undichtigkeiten viel eindeutiger gegeben ist.
Mittels thermischen Anemometer kann die Strömung
an den evtl. undichten Bereichen in [m/s] gemessen werden. Die
Winddichtheit der Gebäudehülle ist für ein behagliches Raumklima und für
einen geringen Energieverbrauch wichtig. Nach dem Abschluss der Messungen
und den Berechnungen erhält der Kunde dann ein Zertifikat über die
luftdichte Gebäudehülle. Für die Luftdichtigkeitsmessungen vor Ort muss
für ein Einfamilienhaus eine Zeit von 3 - 4 Stunden einkalkuliert werden.
Der günstigste Zeitpunkt für die Messungen in der Bauphase ist, wenn die
luftdichte Hülle mit Fenstern und Türen des Gebäudes hergestellt wurde.
Eine Verkleidung des Dachgeschosses (bei Ständerkonstruktionen auch der
Wände) mit Gipskartonplatten sollte noch nicht erfolgt sein. Somit ist es
ohne Probleme möglich, eine evtl. Undichtigkeit noch zu beseitigen. Wenn
die Gipskartonplatten angebracht sind ist dies kaum noch machbar. Die
Dampfsperre, welche die luftdichte Schicht des Gebäudes darstellt, muss an
den Stoßstellen sehr gut verklebt werden. Auch Durchdringungen der Folie
durch Elektroleitungen oder Rohre müssen gut abgedichtet werden. Im
Dachbereich sollte die Folie die Wände überlappen. Dann wird diese mit
der Wand verklebt und die Überlappungen mit eingeputzt.
Somit gibt es in diesen Bereichen kaum Probleme. Die Dampfsperre wird in
der Regel an den Balken angetackert. Sind die Konterlattungen für die Gipskartonplatten noch nicht
angebracht, so kann es passieren, dass die Folie bei Unterdruck wieder
von den Balken gerissen wird. Es wird auch eine höhere Stabilität
erreicht, wenn unter jede Tackerung ein Stück
Klebeband auf die Folie geklebt wird. Dies verhindert ein Ausreißen der
Folie aus den Tackerungen.
Für die Überprüfung eines Gebäudes werden im Vorfeld folgende Werte
benötigt:
Belüftetes Volumen [m³] (Nettogrundflächen multipliziert mit
den mittleren lichten Raumhöhen)
Gebäudehüllfläche [m²] (Gesamtflächen aller Böden,Wände und Decken, die das untersuchte Volumen
umschließen, Wände und Böden unter Erdniveau sind eingeschlossen)
Beheizte Fläche [m²] (Gesamtfläche aller Böden, die zum
untersuchten Volumen gehören)
|
|
Die beiden oberen Infrarotbilder zeigen einen Teil
einer ausgebauten Dachwohnung. Die Bewohner klagten über Zugerscheinungen
in der gesamten Wohnung. Mit Hilfe einer Blower
Door- Messung wurde ein Unter- und Überdruck
erzeugt und die Luftwechselrate berechnet. Bei dieser Wohnung lag
der Mittelwert aus Unter- und Überdruck bei n50 = 17,1 h-1.
Gefordert ist eine Luftwechselrate von n50 = 3 h-1;
also ein sehr schlechtes Ergebnis. Die Schwachstellen lagen hier in
erster Linie in den Übergängen der Fenster zu der Dachflächen (s. linkes
oberes Infrarotbild). Weiterhin sind Undichtigkeiten im unteren rechten
Infrarotbild in der Aufsparrendämmung zu
erkennen. Um die gesamten Plattenstöße sind Zugerscheinungen zu verzeichnen.
Bei Gebäuden entstehen durch Wind und thermischen
Auftriebskräften Druckunterschiede zwischen den Innenräumen und der
Außenatmosphäre. Der dadurch hervorgerufene Luftwechsel lässt sich
angenähert errechnen (DIN 4108 T6). Für die Undichtigkeiten der
betrachteten Wohnung (geschlossene Türen und Fenster vorausgesetzt) ergibt
sich der mittlere Leckluftwechsel nz während einer Heizperiode von min.
1,8 h-1. Der Luftwechsel nz
von 1,8 je Stunde hat einen Lüftungswärmebedarf von etwa 126 kWh je m² beheizte Fläche und Jahr zur Folge. Bei
einer Wohnfläche von ca. 76 m² entspricht dies einem jährlichen
Wärmebedarf, durch Luftleckagen von ca. 9.576 kWh.
Dadurch, dass es keine dichten Wohnungen bzw. Gebäude gibt und eine
Luftwechselrate von bis 3 h-1 zulässig ist, kann dieser Wert
von dem jährlichen Wärmebedarf abgezogen werden. Unter Berücksichtigung
des zulässigen Wertes ergibt sich nur durch Luftleckagen, oberhalb des
zulässigen Wertes, ohne Wärmebrücken ein zusätzlicher
jährlicher Wärmebedarf von ca. 7.980 kWh.
Hier noch einen interessanten
Zeitungsartikel aus Handwerkersicht zu dem Thema "Die Herstellung einer
Luftdichtheitsschicht erfordert ein abgestimmtes Zusammenspiel von
Detailplanung, Materialauswahl und praktischer Ausführung" (917kB) aus
der Zeitschrift "Baugewerbe" (www.baugewerbe-magazin.de).
Einen Artikel "Die Mär vom atmenden Haus"
aus der Zeitschrift IKZ ENERGY Heft 3 / 2009 (Magazin für erneuerbare
Energien und Effizienz in Gebäuden) zum Thema Luftdichtheitsmessung
mittels Blower Door
an Gebäuden als pdf- Datei findet man hier (850kB). In
dem Artikel wird über den falschen Glauben "ein Gebäude müsse
natürlich atmen", den Luftwechsel, die Leckagen und das Prinzip der Blower Door Messung
eingegangen. Auch zu Preisen finden Sie etwas in dem Fachbeitrag
|
|
|
Für die Messungen stehen uns unterschiedliche
Aluminiumrahmen für die Aufnahme der Blower Door- Anlage in der Tür zur Verfügung. Ein Rahmen hat
z.B. eine maximale Größe von 1,02m x 2,42m (kleinstes Maß 0,63m x 1,30m).
Ein weiterer Rahmen mit Plane bietet die Möglichkeit, eine 1,82m x 2,68m
(kleinstes Maß 1,05m x 1,45m) große Öffnung zu verschließen (s. unteres
Foto), wie sie oft bei großen Gebäuden vorhanden sind. Somit ist es auch
möglich große Türen in öffentliche Gebäuden,
Schwimm- und Eishallen oder Industriebetrieben fachgerecht zu
verschließen. Sind die Türen oder Fensterrahmen größer, so sollte dies im
Vorfeld bekannt sein, um anderweitige Abdichtungen bereitstellen zu
können. Bei großen Gebäuden haben wir auch die Möglichkeit mehrere Blower Door- Systeme
einzusetzen und zu kombinieren. Mittels spezieller Software können große
Gebäude so gemessen und berechnet werden.
|
Nach der DIN EN 13829 besitzen große Gebäude ein
Volumen von größer etwa 4.000m³. Die Luftwechselrate n50
nach EnEV und DIN 4108 Teil 7 ist bei der
Messung von großen Gebäuden recht leicht zu erfüllen, da das Verhältnis
von der Gebäudehüllfläche A zum Volumen V (A/V Verhältnis) relativ
klein ist. Während bei Einfamilienhäusern ein A/V Verhältnis von etwa 1
vorliegt, liegt das A/V Verhältnis bei großen Gebäuden zwischen 0,2 und
0,5. Trotzdem können auch große Gebäude relativ undicht sein und große
Einzelleckagen aufweisen, welche zu hohen Energieverlusten führen.
Weiterhin kann durch diese Leckagen es vorrangig überall dort, wo hohe
relative Luftfeuchtigkeiten vorhanden sind
(Schwimmhallen, spezielle Industriebetriebe), es zum Eindringen von
feuchter Raumluft mit anschließender Taupunktunterschreitung in die
Gebäudedämmung kommen. Somit treten starke Feuchtigkeitsprobleme auf
und Bauschäden sind auf die Dauer oft nicht zu vermeiden. Bei großen
Gebäuden müssen jedoch mehrere Blower Door- Anlagen zum Einsatz kommen, da nur ein
Gebläse nicht die notwendige Leistung bringt. Die Anzahl der
einzusetzenden Gebläse lässt sich wie folgt berechnen:
Kalkulation der Messgeräteanzahlen
über n50
Die
Abschätzung des erforderlichen Luftvolumenstromes kann über eine
Luftdichtigkeitsanforderung n50 erfolgen. Die Gebläseanzahl wird so eingesetzt, dass sich aus der
Summe der Einzelvolumenströme der Gebläse insgesamt ein
Luftvolumenstrom ergibt, mit dem mindestens die geforderte
Luftdichtigkeitsanforderung nachgewiesen werden kann. Mit z.B. einer Blower Door- Anlage kann
ein Volumenstrom von ca. 7.800 m³ bei 50 Pa
Gebäudedruckdifferenz erreicht werden.
Wird das Innenvolumen des Messobjektes mit
der geforderten Luftwechselrate n50 multipliziert, ergibt
sich der Volumenstrom, der von allen Gebläsen zum Nachweis dieser
Luftwechselrate vorgehalten werden muss.
V (Innenvolumen) x n50 (Luftwechselrate) = erforderlicher
Luftvolumenstrom
Der erforderliche Luftvolumenstrom dividiert durch die maximale
Förderleistung eines Gebläses ergibt die Anzahl der notwendigen Geräte
für das Gebäude.
Erforderlicher Luftvolumenstrom / Gebläseförderleistung
= Anzahl der Gebläse
Für die Messungen an dem Beispielgebäude werden
6 Blower Door-
Anlagen entsprechend der unteren Berechnung benötigt!
|
|
Beispielgebäude
|
|
|
Ein
Gebäude hat ein Innenvolumen von
|
V =
27.500 m³
|
|
eine
Hüllfläche von
|
A =
7.650 m² (gesamte
Außenfläche mit Grundfläche)
|
|
A/V
Verhältnis (Gebäudehüllfläche
A / Volumen V)
|
A/V
= 0,3
|
|
die
geforderte Luftwechselrate
|
n50
= 1,5 h-1 (Gebäude mit Klima- oder Abluftanlage)
|
|
erforderlicher
Luftvolumenstrom
|
= V
x n50
= 27.500 m³ x 1,5 h-1
= 41.250 m³/h
|
|
Anzahl
der notwendigen Gebläse
|
=
41.250 m³/h / 7.800m³/h
= 5,3
|
|
|
|
