DE4412251A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfeuchten von Gebäuden im Kellergeschoß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfeuchtung von Gebäuden im Kellergeschoß sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung dieses Verfahrens.

Feuchteschäden an und in Gebäuden sind ein Problem, das man seit über hundert Jahren durch vielfältige Verfahren und Vor­ richtungen beherrschen will und das in letzter Zeit durch Maß­ nahmen zur Energieeinsparung, wie den Einsatz dichter Fenster und Türen und das zusätzliche Anbringen von Wärmedämmungen, wieder besonders aktuell geworden ist, weil mit diesen Maßnah­ men nicht nur nur in den Wärmehaushalt der Gebäude, sondern auch in ihren Feuchtehaushalt eingegriffen wurde. Durch diese Maßnahmen zur Energieeinsparung wurden die Gebäude dichter und damit feuchter; denn der kalten trockneren Außenluft wurde der Zutritt verwehrt und der feuchteren Innenluft, die durch Ver­ dunstung ständig Nachschub erhält, wurde die Möglichkeit ge­ nommen zu entweichen.

Zunächst wurden Schwamm-, Schimmel- und Fäulnisbildung als Feuchteschäden erkannt und man strebte danach, das feuchte Mauerwerk auszutrocknen. Zu diesem Zweck wurden nach außen offene Rohre in den Außenwänden installiert (DR-PS 179764), netzartig verbundene Kanäle in den Putz eingeformt (DR-PS 1799901) oder nach außen geneigte Bohrungen in die Außenwände eingebracht (DR-PS 210571).

Es wurde auch versucht, Gebäude durch Wärme zu trocknen. Die DR-PS 661630 sieht vor, im Erdgeschoß einen Ofen aufzustellen, dem durch einen Ventilator Frischluft zugeführt wird.

Die dadurch bewirkte verstärkte Verdunstung oberhalb der Erd­ oberfläche ließ aber noch mehr Feuchtigkeit von unten nach­ strömen. Einen ähnlichen Effekt hatte das Aufbringen von was­ serundurchlässigen Schichten auf die Außenwand im Verdunstungs­ bereich. Die Feuchtigkeit stieg nur noch höher.

In neuerer Zeit wurde zur Verhinderung von Fäulnisbildung in DE-OS 23 08 381 vorgeschlagen, im Kellergeschoß von in Fertig­ bauweise errichteten Häusern in den Außenwänden Luftöffnungen vorzusehen, die eine natürliche Zwangsbelüftung ermöglichen sollen. Bei diesem unkontrollierten Luftzutritt ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß sich die Feuchtigkeit im Keller durch eindringende Feuchtluft von außen erhöht und daß durch eindringende Kälte Frostschäden auftreten.

Nachdem man erkannt hatte, daß sich mit der aufsteigenden auch elektrische Felder herausbilden, die ihrerseits die Durchfeuchtung des Mauerwerks fördern, wurde versucht, den elektrischen Feldern durch passive und aktive elektroosmotische Verfahren zu begegnen (DE-AS 19 44 435, DE-OS 24 25 586, DE-PS 26 49 611, DE-OS 27 14 683, DE-AS 27 22 985). Das geschah mit wech­ selndem Erfolg, warum die Anwendung dieser aufwendigen Verfah­ ren, bei denen Elektroden im oder am Mauerwerk installiert werden, bis heute umstritten ist. Dazu hat auch beigetragen, daß die installierten Elektroden meist aus Stahl waren, dessen Volumen bei Korrosion auf etwa das Fünffache wächst, wodurch das Mauerwerk gesprengt werden kann.

Später erkannte man auch, daß die bei Verdunstung von Feuch­ tigkeit im Mauerwerk verbleibenden Salze selbst eine wesentli­ che Ursache für die Feuchtigkeit in den Wänden sind und daß die Salze bei Kristallisation zur Zerstörung der Bausubstanz führen. Daher wurden u. a. in EP 0228001, DE-PS 39 37 477, DE-OS 41 02 612 und DE-OS 42 27 058 Maßnahmen vorgeschlagen zur Entsalzung von Bauwerken. Soweit dabei Elektroden aus Stahl eingesetzt wurden, traten die gleichen Probleme auf wie bei den elektroosmotischen Verfahren. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß mit der Feuchtigkeit aus dem Erd­ reich auch wieder Salze in die Bausubstanz eindringen, wodurch es nicht gelingt, ein Gebäude nach diesen Verfahren wirklich zu entsalzen.

Die sicherste Methode, ein durch aufsteigende Nässe geschädig­ tes Bauwerk zu sanieren, ist nach Auffassung der überwiegenden Mehrheit der Fachleute die Erneuerung der horizontalen und vertikalen Sperrschichten gegen Nässe zum Beispiel nach DE-PS 26 35 597 oder durch die Injektage wasserundurchlässiger hydrophober Stoffe zum Beispiel nach DE-PS 29 17 262. Dies wird auch von dem Bundesarbeitskreis Altbausanierung e.V. in seiner Informationsreihe "Der Modernisierung-Berater FEUCHTIGKEIT" empfohlen, die vom Fachschriften-Verlag GmbH & Co. KG, Postfach 1329, 7012 Fellbach, herausgegeben wurde. Darin heißt es auf Seite 23: "Besonders betroffen davon (von der hygroskopischen Feuchtigkeitsaufnahme) sind Kellerräume und Bereiche des Erdgeschosses. Da die hygroskopische Feuchtigkeitsaufnahme sehr leistungsfähig ist, genügt es in solchen Fällen auch nicht, bei der Sanierung eine Vertikal- oder Horizontalabdich­ tung einzubringen. Durch die hygroskopische Wasseraufnahme wer­ den die betroffenen Bauteile wiederum durchfeuchtet. Es muß hier mit einer Putzsanierung oder gar mit einer Entsalzung gearbeitet werden". Hierfür werden auf Seite 28 Kosten in Höhe von 70 bis 100 DM/m² angegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, einfache und billige Mittel und Wege zu finden, mit denen Gebäude entfeuchtet und die in ihren Wänden vorhandenen Salze unschädlich gemacht werden können, ohne daß die tragenden Wände geschwächt werden, eine Überwa­ chung erforderlich ist oder Frostschäden auftreten können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Luft im Kellergeschoß mittels Zwangslüftung periodisch gegen kühlere Luft mit geringerem Feuchtigkeitsgehalt aus der Umge­ bung des Gebäudes ausgetauscht wird.

Das erfolgt durch Ventilatoren, die in Durchbrüchen der Kel­ leraußenwand angeordnet sind und durch Meßfühler für den Feuch­ tigkeitsgehalt der Luft und ihre Wärme gesteuert werden. Diese Meßfühler sind jeweils im Kellergeschoß und außerhalb des Gebäudes installiert. Sie schalten die Ventilatoren über Steu­ ergeräte ein, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Luft und ihre Wärme außerhalb des Gebäudes geringer sind als im Kellergeschoß, und sie schalten sie über Steuergeräte wieder aus, wenn die Luftfeuchtigkeit und ihre Wärme außerhalb des Gebäudes größer sind als im Kellergeschoß.

Um Frostschäden zu vermeiden wird ein Frostwächter zwischenge­ schaltet, der die Stromzufuhr zu den Ventilatoren bei Frostge­ fahr unterbricht.

Zweckmäßig ist auch eine Schaltuhr, die dafür sorgt, daß die Ventilatoren nur nachts mit billigem Nachtstrom betrieben wer­ den und daß die die Ventilatoren nicht ununterbrochen laufen, sondern periodisch ein- und ausgeschaltet werden, um einen stoßweisen Luftaustausch zu erreichen mit Pausen, in denen sich die Luft im Kellergeschoß mit Feuchtigkeit anreichern kann.

Die Ventilatoren können so angeordnet werden, daß sie die Luft aus dem Keller ins Freie fördern. Das ist insbesondere dann sinnvoll, wenn diese Luft eine Geruchsbelästigung darstellt.

Die evakuierte Luft wird dann durch kühle Luft, die durch Un­ dichtheiten von außen ins Erd- und Kellergeschoß eindringt, ersetzt.

Die Ventilatoren können aber auch so angeordnet werden, daß sie unmittelbar Frischluft in das Kellergeschoß fördern, die dann die vorhandene wärmere Luft ins Erdgeschoß und ins Freie verdrängt.

Der Effekt ist bei beiden Anordnungen gleich. Die kühle und trockene Frischluft erwärmt sich im Keller. Damit steigt ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen, und diese entzieht sie den Kellerwänden, die dadurch an ihren Innenseiten trockner werden. Die Feuchtigkeit, die so abgeführt wird, kann nicht mehr in die Wände der oberen Etagen aufsteigen, wodurch diese Wände ebenfalls trockener werden; denn auf ihren Oberflächen kann nun mehr Feuchtigkeit verdunsten als von unten nachströ­ men kann. Die Luftfeuchtigkeit im Gebäude, die sich bisher an den kältesten Stellen im Gebäude niedergeschlagen hatte, insbesondere auf den Kellerwänden, wird von den Ventilatoren ins Freie befördert, und gegen trocknere und kühlere Frischluft ausgetauscht, die keine Feuchtigkeit auf den Wänden nieder­ schlägt.

Beim Verdunsten der Feuchtigkeit auf den Kellerwänden verblei­ ben die in ihr gelösten Salze auf der Oberfläche der Keller­ wände und kristallisieren dort in der trockenen Luft aus. Sie können leicht durch gelegentliches Abfegen der Kellerwände entfernt werden. Die so unschädlich gemachten Salze können nicht mehr mit der Feuchtigkeit in den Wänden aufsteigen und somit auch keine Schäden oberhalb des Kellergeschosses anrich­ ten.

Durch die Erfindung wird der vertikale Transport von Feuchtig­ keit mit den in ihr gelösten Salzen in einen horizontalen Transport unterhalb der Erdoberfläche umgeleitet.

In Verbindung mit einer Horizontal- und Vertikalabdichtung des Gebäudes führt die Anwendung der Erfindung nicht nur zur Aus­ trocknung der oberen Etagen des Gebäudes, sondern auch zur Entfeuchtung des Kellergeschosses.

Wird aus Kostengründen auf die Vertikalabdichtung verzichtet, so kann bei Anwendung der Erfindung die Horizontalabdichtung oberhalb der Erdoberfläche eingebracht und damit erheblich kostengünstiger durchgeführt werden und dennoch die Entfeuch­ tung und Entsalzung der über der Erdoberfläche gelegenen Eta­ gen des Gebäudes erreicht werden.

Die Eingangs genannte Empfehlung des Bundesarbeitskreises Alt­ bausanierung e.V. beruht auf dem Vorurteil, daß Salze in den Kellerwänden entfernt werden müssen, wenn das Gebäude dauer­ haft entfeuchtet werden soll. Es genügt, die Feuchtigkeit mit den in ihr gelösten Salzen am Aufsteigen zu hindern.

Ein weiteres weitverbreitetes Vorurteil besteht darin, daß die die meisten Hausbesitzer und Mieter glauben, es wäre besser, ihre Keller im Sommer als im Winter zu lüften.

Die erfindungsgemäße Zwangslüftung des Kellergeschosses ver­ bessert nicht nur das Raumklima in den Kellerräumen, in denen sich bei kalter und trockener Luft weder Pilze noch Schwämme oder Fäulnis entwickeln können. Sie führt auch auf einfache Weise mit geringen Kosten zur Entfeuchtung des gesamten Ge­ bäudes. Dadurch werden die im Mauerwerk vorhandenen Salze ge­ hindert in die oberen Etagen aufzusteigen und so unschädlich gemacht. Aufwändige Sanierungsarbeiten werden vermieden und die Nutzungsdauer des Gebäudes erheblich verlängert.

Ein weiterer nicht vorhergesehener Vorteil der Vorrichtung zum Entfeuchten von Gebäuden im Kellergeschoß besteht darin, daß sie zu Brandbekämpfung eingesetzt werden kann. Werden die Ven­ tilatoren bei Feuer oder Feuergefahr eingeschaltet, so daß sie die Luft aus dem Keller evakuieren, entziehen sie dem Feuer den Sauerstoff und tragen dazu bei, daß das Feuer sich nicht ausbreiten kann.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:
In einem Kellerraum wird in einem der Kellerfenster ein Lüf­ ter mit einer Leistung von 12 W installiert, der die Luft aus dem Keller ins Freie fördert und dabei eine Luftumwälzung von maximal 80 m³/h erreicht.

Dem Lüfter ist ein Steuergerät mit einer Leistung von 4 W vor­ geschaltet. Es enthält eine Feuchtesensorschaltung und eine Differenz-Temperaturmeßschaltung sowie eine Frostabschaltung und eine Digitalschaltuhr.

Die Feuchtesensorschaltung ist eine frequenzabhängige Kompara­ torschaltung, die mit zwei Sensoren verbunden ist, die an der Kelleraußenwand außerhalb und innerhalb des Gebäudes befestigt sind. Der Sensor außerhalb des Gebäudes befindet sich oberhalb der Spritzwasserzone.

Die Differenz-Temperaturmeßschaltung ist eine widerstandsab­ hängige Komparatorschaltung, die mit Temperaturmeßfühlern an der Kelleraußenwand innerhalb und außerhalb des Gebäudes ver­ bunden ist.

Der Ventilator wird durch das Steuergerät periodisch in Betrieb gesetzt, wenn es nacht ist und die relative Feuchte der Luft und ihre Wärme außerhalb des Gebäudes geringer sind als im Keller.

Die feuchtere Luft wird dann aus dem Keller ins Freie gefördert und trocknere und kühlere Luft strömt durch Undichtheiten im Keller- und Erdgeschoß aus dem Freien nach. Sie erwärmt sich im Keller, wodurch ihr Feuchtesättigungsgrad sinkt. Sie kann nun mehr Feuchtigkeit aufnehmen und deckt diesen Bedarf mit der in der Kellerwand enthaltenen Feuchtigkeit. Diese ver­ dunstet und läßt dabei die in ihr gelösten Salze an der Innen­ oberfläche der Kellerwände zurück.

Sobald die Luft außerhalb des Gebäudes eine höhere relative Feuchte und höhere Wärme aufweist als im Keller schaltet das Steuergerät den Ventilator ab. Ebenso, wenn der billigere Nachtstrom nicht mehr zur Verfügung steht oder wenn Frostge­ fahr besteht.

Claims (5)

1. Verfahren zum Entfeuchten von Gebäuden im Kellergeschoß, dadurch gekennzeichnet, daß Luft aus dem Kellergeschoß der Gebäude mittels Zwangslüftung gegen Luft aus der Umgebung der Gebäude mit geringerer Wärme und geringerem Feuchtege­ halt periodisch ausgetauscht wird.

2. Vorrichtung zur Entfeuchtung von Gebäuden, bestehend aus einem oder mehreren durch Meßfühler und Steuergeräte ge­ steuerte Ventilatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren in Durchbrüchen in der Kelleraußenwand ange­ ordnet sind und daß Meßfühler für die Luftfeuchtigkeit und ihre Wärme, die jeweils im Kellergeschoß und in der Umge­ bung der Gebäude angeordnet sind, die Ventilatoren über Steuergeräte einschalten, wenn die Luftfeuchtigkeit und ihre Wärme in der Umgebung der Gebäude geringer ist als im Kellergeschoß und sie ausschalten, wenn die Luftfeuch­ tigkeit und ihre Wärme in der Umgebung der Gebäude größer ist als im Kellergeschoß.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergeräte frequenzabhängige Komparatorschaltungen für die Luftfeuchtigkeit und widerstandsabhängige Kompara­ torschaltungen für die Wärme enthalten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren mit einem Frostwächter verbunden sind, der sie bei Temperaturen nahe 0°C abschaltet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren mit einer Schaltuhr verbunden sind.