Bestimmung von Temperaturverläufen und des Kondensatanfalls in Außenbauteilen nach Glaser
In dieser Rubrik stellen wir hilfreiche Software-Tools und Programme vor, mit denen sich Planungs- und Kalkulationsaufgaben zeitsparend erledigen lassen. Ein solches Planungstool ist auch die hier vorgestellte Excel-basierte, grafische Bestimmung von Temperaturverläufen und des Kondensat-Anfalls in Außenbauteilen, die mit wenigen Eingaben eine Bewertung nach DIN 4108-3 zulässt.
Temperatur- und Wasserdampf-Diffusionsverlauf in einer Außenwand – verbleibende und verdunstete Tauwassermenge sind kleiner als die nach DIN 4108-3 max. zulässige. Somit erfüllt die Wand beide Kriterien.
Innenwand-Dämmung – das Beispiel zeigt den ungünstigen Temperaturverlauf in den Bauteilschichten. Der Wandaufbau wird durchfeuchten und Schaden nehmen.
Das Glaser-Diagramm oder auch Glaser-Verfahren ist ein Teil des grafischen Verfahrens zur Diffusionsberechnung in einer Außenwand oder einer Dachkonstruktion. Es wurde nach Prof. K. Glaser benannt. Es bildet die Bewertungsgrundlage der DIN 4108-3 "Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden - Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz; Anforderungen, Berechnungsverfahren" zur Bewertung des Tauwasserrisikos.
Im Diagramm wird abgebildet, unter welchen Bedingungen und an welchen Stellen im Bauteil Kondensation auftreten kann und wie das Tauwasser wieder abgeführt wird.
Eine insbesondere an Gebäudeenergieberater immer wieder häufig gestellte Frage, die mit dem Verfahren beantwortet werden kann, ist die nach dem richtigen Schichtaufbau bei energetischen Gebäudesanierungen. Innen- oder Außendämmung, Sparren- oder Auf-Sparren-Dämmung? Was ist zu tun, um den Feuchtetransport in den Griff zu bekommen. Das Tool eignet sich deshalb zu Lehrzwecken ebenso, wie für die tägliche Arbeit des Energieberaters.
AUFBAU DES GLASER-DIAGRAMMS
Für definierte Klimabedingungen wird der Temperaturverlauf in dem zu untersuchenden Bauteil errechnet. Zu den Temperaturen an den Oberflächen und Trennschichten werden Wasserdampfsättigungsdruck und Wasserdampfteildruck ermittelt und der Verlauf der Dampfdruckkurven in einem kartesischen Achsensystem über der äquivalenten Luftschichtdicke grafisch dargestellt. Anhand der Kurvenverläufe kann nun festgestellt werden, ob und in welchem Bereich des Bauteils Tauwasser anfällt.
Das Rechenverfahren und seine Anwendung werden in der Norm DIN 4108 umfassend erläutert. Das nachfolgende Excel-Tool erlaubt mit wenigen Eingaben die Beurteilung einer Wand-, Decken- oder Dachkonstruktion.
LEISTUNGSUMFANG
Das Tool ermöglicht eine grafische Darstellung des Temperaturverlaufes entsprechend den einzelnen Baustoffschichten sowie der Wasserdampfdiffusion in der Tauperiode entsprechend dem Schichtaufbau Sd. Hierbei können bis zu 7 Baustoffschichten eingesetzt werden.
Darüber hinaus erfolgt eine automatische Berechnung aller Zwischenergebnisse sowie der verbleibenden Tauwassermasse im Baustoff. Es ermittelt die max. zulässige Tauwassermasse und die verdunstende Wassermenge. Dabei entspricht das Ausgabeformat den Vorgaben der DIN 4108-3.
ANWENDUNG DES TOOLS
Zur Ermittlung von Temperatur- und Diffusionsverlauf müssen lediglich Eingaben in den durch die Farbe "Cyan" gekennzeichneten Felder erfolgen. Gegebenenfalls müssen die X-Achsen in den Diagrammen, entsprechend den Summen der Schichtdicken manuell angepasst werden. Hierzu kann per Doppelklick auf die X-Achse, die Skalierung der Achse mit dem Feld "Höchstwert" entsprechend der Gesamtsumme der Schichtdicke angepasst werden. Im Diagramm Wasserdampfdiffusion betrifft dies den Wert Gesamtsumme der Diffusionsschichten. Im Ergebnis werden alle Schichten auf der X-Achse angezeigt.
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