DE102010008724A1

DE102010008724A1 - Lüftungssystem zur Austrocknung von Gebäudewänden nach Durchfeuchtung

Info

Publication number: DE102010008724A1
Application number: DE102010008724A
Authority: DE
Inventors: Joerg Walther
Original assignee: Walther Jorg Dr-Ing 09579
Current assignee: Walther Jorg Dr-Ing 09579
Priority date: 2010-02-20
Filing date: 2010-02-20
Publication date: 2011-08-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lüftungssystem zur Austrocknung von Gebäudewänden nach Durchfeuchtung, bestehend aus einem Dämmelement mit beidseitig angeordneten Lüftungskanälen, das auf der erd- oder außenluftberührten Außenwand eines Gebäudes im Fundament-, Keller- und/oder Sockelbereich angeordnet wird. Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Lüftungssystem zu schaffen, das für eine Hochwasserstabilisierung von Gebäuden an gewässernahen Standorten und ähnlich anspruchsvolle Einsatzbedingungen geeignet ist. Diese Aufgabe wird gelöst, indem das Lüftungssystem eine Kerndämmung (1) aufweist, die zwischen der Außenwand (2) des Gebäudes und einer als Schutz gegen Hochwasser oder anliegendes Erdreich ausgestalteten Mauer (3) aus Beton oder einem ähnlichen Baustoff angeordnet ist, wobei in der Kerndämmung (1) mindestens zwei zueinander parallele Kanäle (4; 5) ausgestaltet sind, von denen der erste innere Kanal (4) unmittelbar an der dem Gebäude zugeordneten Seitenfläche und der zweite äußere Kanal (5) unmittelbar an der dem Gebäude abgewandten Seitenfläche angeordnet ist und wobei zwischen den beiden Kanälen (4; 5) mindestens eine als Perforation ausgestaltete Verbindungsstruktur (6) angeordnet ist und welche über Öffnungen (41, 51) über dem Bemessungswasserstand oder Spritzwassersockel mit der Außenluft verbunden sind, die aufgrund ihrer Abmessungen eine auf die Konstruktion angepaßte Luftwechselrate in den Kanälen gewährleisten und deren Austrittsquerschnitte (42, 52) bogenförmig oder abgewinkelt nach unten angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lüftungssystem zur Austrocknung von Gebäudewänden nach Durchfeuchtung, bestehend aus einem Dämmelement, das auf der Außenwand eines Gebäudes im Keller- und/oder Fundamentbereich angeordnet wird und das eine Kanalstruktur mit weitgehend senkrecht verlaufenden Kanälen aufweist, die mit jeweils mindestens einer Öffnung ausgestaltet sind, wodurch innerhalb der Kanalstruktur eine zwangsweise Luftströmung erzielt wird, die aus dem Mauerwerk austretende Feuchtigkeit aufnimmt und diese nach dem Austritt aus den Öffnungen an die Umgebung abführt.
Für verschiedenartige Anwendungen ist eine Austrocknung von Gebäudeabschnitten notwendig, um bauliche Schäden am Gebäude oder gesundheitliche Beeinträchtigungen der Nutzer zu vermeiden. Dies betrifft beispielsweise eine ausreichende Beseitigung von Feuchtigkeit bei Errichtung eines neuen Gebäudes, die Beseitigung von Wasserschäden nach einer Havarie oder die Reduzierung ständig aufsteigender Grundfeuchte. Hierfür sind zahlreiche technische Lösungen verfügbar, die jedoch oftmals – wie zum Beispiel spezielle Entfeuchtungsgeräte – erhebliche Kosten oder zusätzlichen Bauraum erfordern. Deshalb wird zumindest für längerfristige Anwendungen eine Austrocknung der Außenwände ohne zusätzliche Gerätetechnik angestrebt. Dies kann grundsätzlich realisiert werden, indem die das Gebäude umgebende Außenluft so durch Kanäle oder dergleichen geführt wird, dass sie während der Strömungsbewegung in den Hohlräumen Feuchtigkeit aufnimmt und diese nach dem Luftaustritt aus dem Kanal an die Umgebung abführt. Bei derartigen „natürlichen” Systemen erfolgt die zwangsweise Förderung der Luft ausschließlich durch Druckunterschiede aufgrund von Winddruck- oder Temperaturdifferenzen.
Eine diesbezügliche Konstruktion umfasst gemäß DRP 138 178 mehrere Lüftungskanäle, die in einer Gebäudewand senkrecht angeordnet sind und die am unteren sowie oberen Endabschnitt mit der Umgebung in Wirkverbindung stehende Öffnungen aufweisen. Somit wird eine zwangsweise Luftströmung zur Ableitung von Feuchtigkeit aus der Wand erzielt.
DE 100 27 502 B4 beschreibt eine hinterlüftete Fassade, bei der zwischen dem äußeren Mauerwerk eines Gebäudes und der eigentlichen Fassade ein freier Bauraum ausgebildet ist, durch den ein Luftstrom strömen kann, der ebenfalls vorhandene Feuchtigkeit ableitet.
Aus DE 33 08 469 A1 ist ein plattenförmiges Bauelement aus Hartschaumstoff bekannt, das in einer Ausführung im Keller- oder Fundamentbereich auf die Außenfläche eines Gebäudes aufgebracht wird und das im Übergangsbereich von Bauelement und Gebäude Kanalstrukturen aufweist. Somit kann aus dem Mauerwerk austretende Feuchtigkeit durch die Kanalhohlräume abgeleitet werden. Ähnliche Bauelemente sind aus DE 196 46 815 A1 und DE 296 19 728 U1 bekannt, mit denen ein Abtransport von Baufeuchte nahezu ohne Reduzierung der Dämmwirkung möglich ist.
Obwohl somit bereits verschiedenartige Konstruktionen für eine natürliche Austrocknung feuchter Gebäudeabschnitte ohne zusätzliche Gerätetechnik verfügbar sind, besteht weiterhin Entwicklungsbedarf, der sich insbesondere aus neuartigen Anwendungen ergibt. Diesbezüglich typische Beispiele sind Dämmarbeiten an den Kelleraußenwänden von unmittelbar an Wasserläufen errichteten Gebäuden oder an erdberührten Außenwänden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lüftungssystem zur Austrocknung von Gebäudewänden nach Durchfeuchtung zu schaffen, das für eine Hochwasserstabilisierung von Gebäuden an gewässernahen Standorten und ähnlich anspruchsvolle Einsatzbedingungen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem das Lüftungssystem eine Kerndämmung aufweist, die zwischen der Außenwand des Gebäudes und einer als Schutz gegen Hochwasser oder anliegendes Erdreich ausgestalteten Mauer aus Beton oder einem ähnlichen Baustoff angeordnet ist. In der Kerndämmung sind mindestens zwei zueinander parallele Kanäle ausgestaltet, von denen der erste innere Kanal unmittelbar an der dem Gebäude zugeordneten Seitenfläche und der zweite äußere Kanal unmittelbar an der dem Gebäude abgewandten Seitenfläche angeordnet ist und wobei zwischen den beiden Kanälen mindestens eine als Perforation ausgestaltete Verbindungsstruktur angeordnet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, die im Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.
Das Wirkprinzip der erfindungsgemäßen technischen Lösung beruht auf unterschiedlichen Luftdichten infolge von Temperatur- und/oder Feuchtedifferenzen im inneren und äußeren Kanal (die jeweils als Luftspalt wirken) hinter und vor der Kerndämmung. Sofern die beiden Luftschichten durch eine Perforation kurzgeschlossen und am oberen Endabschnitt belüftet bzw. entlüftet werden, entstehen durch den Auftrieb bedingte rotationsförmige Strömungen, mit denen der Wasserdampf nach außen transportiert wird.
In der warmen Jahreszeit dreht sich die Richtung der Rotationsströmung um, weil die Luft im äußeren Kanal dann wärmer ist als im inneren Kanal. Folglich trocknet in der kälteren Jahreszeit der andere Kanal aus als in der wärmeren Jahreszeit. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bisher bekannten Varianten, weil nunmehr ganzjährig ein wirksamer Abtransport von gebäudenaher Feuchte gewährleistet ist.
Die Öffnungen für Belüftung/„Zuluft” und Entlüftung/„Abluft” werden seitlich versetzt, sie liegen jedoch in gleicher Höhe und nur geringfügig über dem Bemessungswasserstand bzw. Wandsockel. Diese Öffnungen werden nach unten bogenförmig oder abgewinkelt ausgestaltet. Dadurch wird ein Schutz gegen Schlagregen erreicht und der Windeinfluss reduziert. Durch die Anordnung der Zu- und Abluftöffnungen in einer gleichen Höhe wird eine selbsttätige Rückstausicherung geschaffen, weil eventuell auftreffendes Hochwasser nicht gleichzeitig in das geschlossene Luftspaltsystem eindringen kann. Somit kann auf eine zusätzliche separate Rückstauvorrichtung, beispielsweise als selbstaufschwimmendes Sperrelement, verzichtet werden.
Am Tiefpunkt der Dämmung, die soweit wie notwendig unter das Niveau des im Gebäude vorhandenen (Keller-)Fußbodens verlegt wird, ist vorzugsweise eine Revisionsmöglichkeit angeordnet. Die Revisionsmöglichkeit ermöglicht eine Inspektion, eine Entleerung oder eine Reinigung des gesamten Systems, beispielsweise auch von Salzausblühungen. Ebenso ist über die Revisionsmöglichkeit eine technische Trocknung durch Flutungstechnik möglich.
Die einzelnen Komponenten müssen konstruktiv exakt aufeinander abgestimmt werden, damit eine für die Funktionsfähigkeit der gesamten Anordnung geeignete Luftwechselrate erzielt wird. Sofern die Luftwechselraten zu groß sind, wird die Wirkung der Dämmung beeinträchtigt. Sind sie hingegen zu klein, kann keine ausreichende Menge Wasserdampf abtransportiert werden. Daher werden Luftwechselraten von n = 5 bis 10 pro Stunde als optimale Größenordnung vorgeschlagen, wobei der Luftwechsel primär durch Breite und Länge der Kanäle sowie die Nennweite und den Abstand der Zu- und Abluftöffnungen bestimmt wird.
Die durchströmten oder hinterlüfteten Bauteile zur Abführung von Feuchte sollten keine zu langen Strömungswege aufweisen. Ferner sollten starke Richtungsänderungen vermieden werden, weil dadurch Strömungsturbulenzen auftreten können. Sofern bei der praktischen Realisierung dennoch starke Richtungsänderungen notwendig sind, beispielsweise beim Übergang einer Vorsatzschale zur Kontur der eigentlichen Gebäudewand, wird für solche problematischen Abschnitte die Ausgestaltung einer zusätzlichen Perforation durch die Dämmung vorgeschlagen. So kann zum Beispiel an Knickpunkten eine Perforation realisiert werden.
Die vorgeschlagene technische Lösung ist für verschiedenartige Anwendungen geeignet, bei denen eine natürliche Austrocknung von Gebäuden ohne zusätzliche Gerätetechnik angestrebt wird. Die Nutzung ist für unterschiedlichste Materialien möglich, beispielsweise für Wände aus Kalksandstein, Porenbeton, Vollziegelmauerwerk, Bruchsteinmauerwerk oder mit Vorsatzschalen aus Beton. Dabei ist es unerheblich, ob ein Wasserschaden nach einer Havarie, eine über längere Zeit kapillar aufsteigende Grundfeuchte oder andere Ursachen vorliegen, weil diese technische Lösung grundsätzlich für die natürliche Austrocknung einer Wand nach außen nach Durchfeuchtungen jeder Ursache eingesetzt werden kann. Eine bevorzugte Anwendung ist die Hochwasserstabilisierung der Fundament- und Kellerbereiche von gewässernahen Gebäuden, beispielsweise mit Außenwänden unmittelbar über der Ufermauer eines Flusses. Ebenso ist mit geringen Modifizierungen eine Nutzung für andere anspruchsvolle Einsatzbedingungen möglich, zum Beispiel für unmittelbar erdberührte Außenwände.
Unabhängig von der konkreten Ausführung wird durch die Anordnung der Kerndämmung zwischen einer neu zu errichtenden Stützmauer und einer schwach hinterlüfteten Spaltlüftung vor und hinter dieser Kerndämmung das hygrothermische Verhalten der bereits vorhandenen Außenwände verbessert. Durch Wegfall der Schlagregenbelastung auf die bisherigen Außenwände, die Erhöhung der Oberflächentemperaturen an den Innenseiten der Wände und eine windunabhängige Feuchteabfuhr durch die Spaltlüftung entfallen die ungünstigen Temperatur- und Feuchteschwankungen in den bisherigen Außenwänden. Die Außenwände werden im gesamten Wandquerschnitt wärmer und trocknen aus.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
1 den grundsätzlichen Aufbau des Lüftungssystems in Schnittdarstellung
2 eine erste Modifizierung des Lüftungssystems
3 eine zweite Modifizierung des Lüftungssystems
4 eine dritte Modifizierung des Lüftungssystems
Das in der Zeichnung dargestellte Lüftungssystem ist zur selbsttätigen Austrocknung von Gebäudewänden nach Durchfeuchtung geeignet und besteht aus einem Dämmelement, das auf der Außenwand eines Gebäudes im Keller- und/oder Fundamentbereich angeordnet wird. Das Dämmelement weist eine Kanalstruktur mit weitgehend senkrecht verlaufenden Kanälen auf, die mit jeweils mindestens einer Öffnung ausgestaltet sind. Dadurch wird innerhalb der Kanalstruktur eine zwangsweise Luftströmung erzielt, die aus dem Mauerwerk austretende Feuchtigkeit aufnimmt und diese nach dem Austritt aus den Öffnungen an die Umgebung abführt. Ein derartiger Aufbau eines Lüftungssystems ist grundsätzlich bekannt, so dass an dieser Stelle auf nähere diesbezügliche Darlegungen verzichtet werden kann.
Wesentlich im vorliegenden Sachverhalt ist jedoch, dass dieses Lüftungssystem gemäß 1 eine Kerndämmung 1 aufweist, die zwischen der Außenwand 2 des Gebäudes und einer als Hochwasserschutz ausgestalteten Mauer 3 aus Beton oder einem ähnlichen Baustoff angeordnet ist. In der Kerndämmung 1 sind mindestens zwei zueinander parallele Kanäle 4 und 5 ausgestaltet. Der erste (innere) Kanal 4 ist unmittelbar an der dem Gebäude zugeordneten Seitenfläche angeordnet. Hingegen ist der zweite (äußere) Kanal 5 unmittelbar an der dem Gebäude abgewandten Seitenfläche angeordnet.
Zwischen den beiden Kanälen 4 und 5 ist mindestens eine als Perforation ausgestaltete Verbindungsstruktur 6 angeordnet. Sofern die Kerndämmung 1 starke Änderungen der Richtung aufweist, beispielsweise infolge einer an der Außenwand 2 aufbetonierten Vorsatzschale 7 (1) wird vorzugsweise in diesen Abschnitten zwischen den Kanälen 4 und 5 eine zusätzliche Perforation 6 angeordnet.
Am unteren Abschnitt der Kerndämmung 1 ist eine Revisionsmöglichkeit 8 angeordnet, die im dargestellten Beispiel als Revisionsöffnung ausgestaltet ist. Weiterhin wird oberhalb der Kerndämmung 1 eine separate, auf das jeweilige Gebäude abgestimmte Abdeckung 9 angeordnet, die zum Beispiel als Sohlbank ausgestaltet ist und den Schlagregeneinfluss verhindert.
Die oberen Öffnungen 41 und 51 der beiden Kanäle 4; 5 sind seitlich zueinander versetzt in gleicher Höhe angeordnet. In 1 ist diese Anordnung der Öffnungen 41; 51 lediglich etwas in der Höhe versetzt dargestellt, damit hier beide Öffnungen 41; 51 ersichtlich sind, obwohl aus diesem Betrachtungswinkel wegen der gleichen Höhe an sich nur eine dieser Öffnungen 41 oder 51 zu sehen ist. Die Austrittsquerschnitte 42 und 52 der Öffnungen 41; 51 der beiden Kanäle 4; 5 sind bogenförmig oder abgewinkelt nach unten ausgestaltet. Weiterhin sind diese Austrittsquerschnitte 42; 52 geringfügig über dem für den jeweiligen Standort relevanten Bemessungswasserstand, bei erdberührten Außenwänden über dem Spritzwassersockel, angeordnet.
1 und 2 zeigen Ausführungen des erfindungsgemäßen Lüftungssystems für eine bevorzugte Anwendung zum verbesserten Hochwasserschutz.
1 betrifft eine Variante, bei der eine Vorsatzschale 7 auf einem unteren Abschnitt der Außenwand 2 eines Gebäudes vorhanden ist. Im Keller- und Fundamentbereich wird auf die Vorsatzschale 7 und auf einen Teil der oberhalb der Vorsatzschale 7 frei liegenden Außenwand 2 die Kerndämmung 1 aufgebracht. Nachfolgend wird der Kerndämmung 1 eine Schutzwand 3 aus Beton oder ähnlichem Baustoff mit Abdichtung zugeordnet. Durch diese Schutzwand 3 werden die oberen Öffnungen 41 und 51 der Kanäle 4 und 5 sowie die Revisionsmöglichkeit 8 geführt. Abschließend wird oberhalb der Kerndämmung 1 eine Sohlbank 9 angeordnet und das Lüftungssystem ist funktionsbereit.
2 zeigt eine weitgehend ähnliche Variante wie 1, jedoch ohne Vorsatzschale 7. Außerdem ist der Kerndämmung 1 auf der dem Gebäude abgewandten Seitenfläche eine zusätzliche Gleit- und Druckverteilungsschicht 12 zugeordnet.
3 und 4 zeigen etwas modifizierte Ausführungen des Lüftungssystems, das hier als ein unmittelbar erdberührtes Lüftungssystem ausgestaltet ist. Dabei entspricht der Aufbau mit Kerndämmung 1, Schutzmauer 3, Kanälen 4 und 5, Verbindungsstrukturen 6 und Abdeckung 9 grundsätzlich den bereits beschriebenen Ausführungen. Die zwei gezeigten Varianten sind weitgehend identisch und unterscheiden sich lediglich bei der Dränung. Gemäß 3 ist im Bodenbereich ein Dränelement 10 und gemäß 4 alternativ eine Dränschicht 11 vorgesehen.
Bezugszeichenliste

1: Kerndämmung
2: Außenwand des Gebäudes
3: Schutzmauer/Schutzwand
4: innerer Kanal
41: obere Öffnung des Kanals 4
42: Austrittsquerschnitt der Öffnung 41
5: äußerer Kanal
51: obere Öffnung des Kanals 5
52: Austrittsquerschnitt der Öffnung 51
6: Verbindungsstruktur/Perforation
7: Vorsatzschale
8: Revisionsmöglichkeit
9: Abdeckung/Sohlbank
10: Dränelement
11: Dränschicht
12: Gleit- und Druckverteilungsschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10027502 B4 [0004]
DE 3308469 A1 [0005]
DE 19646815 A1 [0005]
DE 29619728 U1 [0005]

Claims

Lüftungssystem zur Austrocknung von Gebäudewänden nach Durchfeuchtung, bestehend aus einem Dämmelement, das auf der Außenwand eines Gebäudes im Keller- und/oder Fundamentbereich angeordnet wird und das eine Kanalstruktur mit weitgehend senkrecht verlaufenden Kanälen aufweist, die mit jeweils mindestens einer Öffnung ausgestaltet sind, wodurch innerhalb der Kanalstruktur eine zwangsweise Luftströmung erzielt wird, die aus dem Mauerwerk austretende Feuchtigkeit aufnimmt und diese nach dem Austritt aus den Öffnungen an die Umgebung abführt, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungssystem eine Kerndämmung (1) aufweist, die zwischen der Außenwand (2) des Gebäudes und einer als Schutz gegen Hochwasser oder anliegendes Erdreich ausgestalteten Mauer (3) aus Beton oder einem ähnlichen Baustoff angeordnet ist, wobei in der Kerndämmung (1) mindestens zwei zueinander parallele Kanäle (4; 5) ausgestaltet sind, von denen der erste innere Kanal (4) unmittelbar an der dem Gebäude zugeordneten Seitenfläche und der zweite äußere Kanal (5) unmittelbar an der dem Gebäude abgewandten Seitenfläche angeordnet ist und wobei zwischen den beiden Kanälen (4; 5) mindestens eine als Perforation ausgestaltete Verbindungsstruktur (6) angeordnet ist.
Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Öffnungen (41; 51) der beiden Kanäle (4; 5) seitlich zueinander versetzt in gleicher Höhe angeordnet sind.
Lüftungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsquerschnitte (42; 52) der oberen Öffnungen (41; 51) der beiden Kanäle (4; 5) bogenförmig oder abgewinkelt nach unten ausgestaltet sind.
Lüftungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsquerschnitte (42; 52) der oberen Öffnungen (41; 51) der beiden Kanäle (4; 5) geringfügig über dem für den Standort relevanten Bemessungswasserstand angeordnet sind.
Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Abschnitt der Kerndämmung (1) eine Revisionsmöglichkeit (8) angeordnet ist.
Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (4; 5) bezüglich ihrer Länge innerhalb der Kerndämmung (1), ihrer Nennweite sowie des Abstandes ihrer Öffnungen (41; 51) geometrisch so aufeinander abgestimmt sind, dass eine Luftwechselrate von n = 5 bis 10 pro Stunde erzielt wird.
Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich starker Richtungsänderungen der Kerndämmung (1) zwischen den Kanälen (4; 5) eine zusätzliche als Perforation ausgestaltete Verbindungsstruktur (6) angeordnet ist.
Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerndämmung (1) auf der dem Gebäude abgewandten Seitenfläche eine zusätzliche Gleit- und Druckverteilungsschicht (12) zugeordnet ist.
Lüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Kerndämmung (1) eine separate, auf das jeweilige Gebäude abgestimmte Abdeckung (9) angeordnet ist.