Gebäudehülle
Die Gebäudehülle bildet das Element zwischen dem Innen- und Aussenraum. Sie hat eine schützende, aber auch eine verbindende Funktion.
Was ist eine Gebäudehülle?
Die Gebäudehülle beinhaltet die gesamte Hüllfläche eines Gebäudes inkl. Fassaden mit der Luftdichtigkeitsschicht, Wärmedämmung und dem Fassadenputz, der Fenster und Türen, der Dachkonstruktionen und der Sockelzonen der Fassaden.
Schichten
Die Gebäudehülle besteht aus verschiedenen Schichten: aus der Tragschicht, der Wärmedämmschicht, der Luftdichtigkeits- und Dampfsperrschicht, der Feuchtigkeitspufferschicht und der Schutzschicht. Sie muss der Wechselwirkung unterschiedlicher thermischer Bedingungen und möglicher Lasten z. B. Wind- und Schneelasten und den bauphysikalischen Ansprüchen genügen. Zum Beispiel muss die Wärmdämmschicht sowohl für die wechselnden Ansprüche bei der passiven winterlichen Energienutzung durch Sonneneinwirkung, als auch der notwendige Schutz gegen die sommerliche Einstrahlung geeignet sein.
Anforderungen an die Gebäudehülle
Die Konstruktion einer Gebäudehülle muss die nachfolgenden Punkte erfüllen:
- Erfüllung bestehender SIA Normen, Vorschriften und Gesetze
- Erzielen eines für Menschen erträglichen Raumklimas im Winter und im Sommer
- Vermeidung von Bauschäden, verursacht durch eindringendes Wasser
- Vermeidung von Bauschäden, verursacht durch Kondenswasserbildung
- Kondenswasserfreiheit der inneren Oberflächen (Aussenecken, Deckenauflage, Dachkonstruktion)
- Verhütung schädlicher Kondenswasserausscheidung innerhalb der Konstruktion, infolge Dampfdiffusion (Wände, Decke, Einzelbauteile, Tragkonstruktion)
- Genügend Trägheit bei instationären Wärmevorgängen
- Genügend Wärmedurchlasswiderstand der Einzelbauteile und der gesamten Konstruktion (Wand, Decke, Bauteileverbindungen) unter stationären Temperaturbedingungen
- Wirtschaftliche Anlage- und Betriebskosten der Haustechnik unter den geforderten Umweltbedingungen
Luftdichtigkeit der Gebäudehülle
Aus energetischen Gründen sind die Anforderungen an die Luftdichtigkeit der Gebäudehüllen sehr hoch. Als Folge davon wird immer luftdichter gebaut. Durch die luftdichte Gebäudehülle sinkt die Luftwechselrate und als Folge davon erhöht sich im ungünstigsten Fall die Konzentration der Luftschadstoffe in der Raumluft. Im Wohn- und Arbeitsbereich wird dadurch der notwendige Frischluftbedarf durch definierte Aussenluftwechselraten geregelt. Effizientes Lüften durch täglich, mehrmalig kurzzeitige Zugluft oder durch ein eingebautes, automatisches Lüftungssystem ist für das Raumklima und die Raumluftqualität entscheidend.
Norm SIA 180
Die Norm SIA 180 «Wärme- und Feuchteschutz im Hochbau» (1999) fordert: «Die Gebäudehülle muss grundsätzlich dicht sein. Die Lüftung erfolgt damit im Wesentlichen durch das Verhalten der Benutzer und allenfalls zusätzlich durch eine kontrollierte Lüftung.»
Norm SIA 232
Die Norm SIA 232 «Geneigte Dächer» (2000) bzw. deren Nachfolgenorm SIA 232 (2011) beschreibt die in der Norm SIA 180 allgemein beschriebenen Anforderungen an den konstruktiven Aufbau der Gebäudehülle detaillierter und auf die Eigenheiten eines Daches bezogen: «Wärmegedämmte geneigte Dächer müssen luftdicht sein. Die Luftdichtung ist warmseitig der Wärmedämmung anzuordnen. Hohlräume zwischen Luftdichtung und Wärmedämmung, die eine Konvektion ermöglichen, sind nicht zulässig.»
Norm SIA 243
In der Norm SIA 243 «Verputzte Aussenwärmedämmung» (2008) wird unter anderem zur Luftdichtigkeit von Gebäuden festgehalten: «Die Luftdichtigkeit kann nicht mit der verputzten Aussenwärmedämmung erbracht werden. Eine Hinterströmung der Wärmedämmplatten oder der eingebauten Elemente, z. B. im Sturzbereich, mit Luft ist nicht zulässig.»
Luftdichte Anschlüsse bei Neubauten
Eine luftdicht angeschlossene und einwandfrei ausgeführte Luftdichtigkeitsschicht, z. B. in Form einer Dampfbremse, ist insbesondere bei Holz- und Dachkonstruktionen für die Vermeidung von schädlicher Kondenswasserbildung in der Konstruktion äusserst wichtig. Diesem Umstand wird immer noch zu wenig Beachtung geschenkt. Ist die Gebäudehülle bei den Fassaden luftdicht, und sind aber in der Dachkonstruktion Luftundichtigkeiten vorhanden, besteht ein grosses Gefahrenpotential für Kondenswasserschäden.
Sanierung von Altbauten
Bei Altbauten treten häufig Zuglufterscheinungen und zu niedrige Raumlufttemperaturen bei Windeinwirkung auf. Daher ist bei der Sanierung von Altbauten der Luftdichtigkeit und der wärmetechnischen Verbesserung der Gebäudehülle besondere Bedeutung beizumessen. Kalt- und Warmräume sind eindeutig abzugrenzen.
Erhöhung Luftdichtigkeit mit gleichzeitiger Verbesserung der Wärmedämmung
Die Luftdichtigkeit, die Luftdurchlässigkeit, die Hinterlüftung und die Wärmedämmung sind für jede Nutzungszone (Wohnraum) und für jedes Bauteil und jeden Anschluss zu bestimmen, so dass die Bildung von Kondenswasser in der Konstruktion vermieden werden kann. Werden bei wärmetechnischen Verbesserungen diese Anforderungen, insbesondere bei Holzbauten, nicht oder zu wenig berücksichtigt, besteht wegen der Kondenswasserbildung ein grosses Schadenspotential.
Einbau von neuen Fenstern in Altbauten
Werden in Altbauten neue, dichte Fenster eingebaut, steigt durch den unterbundenen Luftaustausch die Raumluftfeuchtigkeit an. Wird die Gebäudehülle nicht gleichzeitig wärmetechnisch verbessert, besteht durch die höhere Raumluftfeuchtigkeit die Gefahr, dass sich an kühleren inneren Oberflächen Kondenswasser und als Folge davon Schimmelpilz bildet.
Abhilfe schafft nur die Selbstkontrolle des Raumklimas der Bewohner mittels Thermometer und Hygrometer und ein bewusstes effektives Lüften oder die Gebäudehülle mit einer Aussenwärmedämmung einzukleiden.
Luftdichtigkeitsprüfung
Mittels Blower Door-Test wird die Luftdichtigkeit der Gebäudehülle gemessen und Leckagen eruiert. Mit dem Blower Door-Messgerät, einem meist in einem Türrahmen eingebauten Ventilator mit eingebautem Luftdruckmessgerät, erzeugt man einen Differenzdruck auf der Rauminnenseite (Unterdruck oder Überdruck).
Auf verschiedenen Gebläsedruckstufen (zwischen 10 – 80 Pa) wird der jeweilige Raumdruck gemessen. Aus den erfassten Daten wird bestimmt, wie gross der durch den Ventilator abgesaugte Luftvolumenstrom ist.
In Verbindung mit thermografischen Aufnahmen und einem Nebelgenerator können die Luftaustrittstellen eindeutig lokalisiert und nachgewiesen werden. An den Stellen, bei denen der Nebel nach aussen dringt, kondensiert bei kalten Aussentemperaturen die austretende, warme Innenluft und kann dadurch zu Schäden an der Konstruktion führen.
Normen, Standards und Richtlinien
- Norm SIA 180:2014, Wärmeschutz, Feuchteschutz und Raumklima in Gebäuden – www.sia.ch (externer Link zum SIA-Shop)
- Norm SIA 232:2011, «Geneigte Dächer» – www.sia.ch (externer Link zum SIA-Shop)
- Norm SIA 243:2008, Verputzte Aussenwärmedämmung – www.sia.ch (externer Link zum SIA-Shop)
