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Wasserdampfdiffusion (Baustoffe)

Für eine sorgfältigen Planung und Ausführung von Bau-Projekten ist die Berücksichtigung der Vorgänge im Zusammenhang mit der Wasserdampfdiffusion von großer Bedeutung. Sie sind jedoch recht kompliziert, wodurch es häufig zu Fehlinterpretationen und in der Folge zu Fehlkonstruktionen kommt. 
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 Ratgeber:
Wasserdampfdiffusion (Luftfeuchte), Wasserdampfdiffusion
Luftdichtheit, Übersicht, Warum alles dicht sein muss...
Wärmedämmstoffe, Übersicht, Dämmstoff ist nicht gleich Dämmstoff?
Wandatmung?, Lüften durch die Außenwand?
Atmungsaktivität der Außenwand?, Keine Atmung der Außenwand durch eine Innendämmung??
 Service:
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 Bücher: zum Thema

 

Wasserdampfdiffusion durch Bau- und Dämmstoffe

Der Wasserdampfgehalt der Luft ist auf der einen und der anderen Seite eines Bauteiles meist unterschiedlich hoch (vor allem im Winter). Durch den physikalischen Antrieb, den Konzentrationsunterschied auszugleichen, wandern die Wasserdampfmoleküle durch das Bauteil (z.B. eine Außenwand) von der Seite mit höherer Konzentration zur Seite mit geringerer Konzentration.  Im Winter vollzieht sich dieser Vorgang also in der Regel von innen nach außen.

Abhängig von der Größe der materialabhängigen Diffusionswiderstandszahl und der Schichtdicke (beide Größen bilden den DampfdiffusionswiderstandDampfdiffusionswiderstand
Der Dampfdiffusionswiderstand ist ein vom Material und der Schichtdicke eines Bauteiles abhängiger Widerstand, der dem Wasserdampf beim Durchtritt durch diese Bauteilschicht entgegen wirkt. Die Höhe des Dampfdiffusionswiderstandes ergibt sich aus der dimsionslosen Dampfdiffusionswiderstandszahl µ, multipliziert mit der Schichtdicke des Baustoffes. Der Ergebniseert entspricht der äquivalenten Luftschichtdicke. Konstruktionen mit einem hohen Dampfdiffusionswiderstand führen zu einem langsameren Konzentrationsausgleich (Feuchteausgleich) und haben daher schlechtere Trocknungseigenschaften.
), erfolgt der Konzentrationsausgleich langsamer oder schneller.

Dampfdiffusionswiderstandszahl µDampfdiffusionswiderstandszahl µ
Die Dampfdiffusionswiderstandszahl µ ist ein dimensionsloser Materialkennwert von Bau- und Dämmstoffen. Sie gibt den Widerstand eines Baustoffes an, den dieser den wandernden (diffundierenden) Wasserdampfmolekülen im Verhältnis zu einer gleich starken Luftschicht entgegensetzt. Ein µ (sprich my) von 3 bedeutet, dass der Dampfdiffusionswiderstand 3 mal höher ist als der einer gleich starken Luftschicht. Beispiele: Luft µ=1, PE-Folie µ = 100000
verschiedener Materialien, Quelle: Impulsprogramm Hessen

Materialien:

Je kleiner die Dampfdiffusionswiderstandszahl µ ist, um so weniger WiderstandWiderstand
- der dem Fluss der Ladungsträger (Strom) innerhalb eines Bauelementes oder eines Kabels entgegenwirkt: elektrischer Widerstand (der elektrische Widerstand von einem Ohm begrenzt den Stromfluss einer angelegten Spannungsquelle von einem Volt auf die Stromstärke von einem Ampere.
- der dem ungehinderten Wärmeabfluss entgegenwirkt (Transmissionswärmeverlust): Wärmedurchgangswiderstand
- der den Wärmeübergang von einem zum anderen Medium begrenzt: Wärmeübergangswiderstand
wird dem Wasserdampf entgegengesetzt (bezogen auf gleiche Bauteildicken). Allerdings ist die Größe der Widerstandszahl µ abhängig vom FeuchtegehaltFeuchtegehalt
Der Feuchtegehalt (Wassergehalt) eines Baustoffes ist abhängig vom Material, der Struktur, der Temperatur und der den Baustoff umgebenden Luftfeuchtigkeit. Er kann auf das Trockengewicht (massebezogen) oder auf das Volumen (volumenbezogen, Vol%) des Baustoffes bezogen werden. In der Praxis stellt sich unter üblichen Umgebungsbedingungen die Bilanzfeuchte oder Gleichgewichtsfeuchte ein.
des Baustoffes. Sie wird für  trockene Bedingungen (rel. Luftfeuchte < 50%) angegeben, was jedoch in vielen Anwendungsfällen nicht praxisgerecht ist.

Die der Innenraumluft durch DiffusionDiffusion
Die Diffusion ist das Bestreben von Ladungsträgern, Molekülen oder Teilchen sich gleichmäßig in einem Medium zu verteilen, um unterschiedliche Konzentrationen auszugleichen. Die Wasserdampfdiffusion spielt in der Bauphysik eine wichtige Rolle, die Sauerstoffdiffusion ist ein in der Heizungstechnik unerwünschter Vorgang.
entzogene Wasserdampfmenge ist demnach - bei sonst gleichen Bedingungen - abhängig vom DiffusionswiderstandDiffusionswiderstand
Für Baustoffe wird der Diffusionswiderstand, genauer der Dampfdiffusionswiderstand, angegeben.
der für die bauliche Hülle eingesetzten Baumaterialien. Bei mehrschichtigem Aufbau von Bauteilen (z.B. angebrachte Außenwandämmung) sollte der Dampfdiffusionswiderstand der Schichten von innen nach außen abnehmen, um eine Tauwasseranreicherung zu vermeiden. Bei unklarem Verhalten ist eine Berechnung der Tauwasserausscheidung und Trocknung nach zugelassenen Methoden sinnvoll.

Einen quantitativ höheren Stellenwert als die WasserdampfdiffusionWasserdampfdiffusion
Die Wasserdampfdiffusion ist der Vorgang, bei dem ein Konzentrationsunterschied von Wasserdampfmolekülen in verschiedenen Schichten der Luft oder eines Bauteiles ausgeglichen wird. Je nach Größe des materialabhängigen Dampfdiffusionswiderstandes erfolgt der Konzentrationsausgleich langsamer oder schneller. Um die Diffusion zu bremsen oder gar zu unterdrücken, kann eine Dampfbremse bzw. Dampfsperre eingesetzt werden.
nehmen in diesem Zusammhang normalerweise Lüftungsvorgänge ein.

Um die Diffusion zu bremsen oder zu unterdrücken (z.B. zur Verhinderung der Durchfeuchtung von Dämmschichten) kann eine DampfbremseDampfbremse
Die Dampfbremse kann durch eine spezielle Folie oder ein beschichtetes Papier gebildet werden. Die Dampfbremse hat in einer wärmegedämmten Konstruktion die Aufgabe, die Anzahl der in die Wärmedämmschicht durch Diffusion eindringenden Wasserdampfmoleküle zu begrenzen. Gleichzeitig hat sie den Luftaustausch von der warmen Seite (Wohnraum) zur kalten Seite zu unterbinden (Herstellung der Luftdichtheit). Ziel ist bei beiden Aufgaben, eine Kondensation von Wasserdampf in der Bauteilschicht mit nachfolgenden Feuchteschäden zu verhindern. Die Dampfbremse ist immer auf der warmen Seite einer wärmegedämmten Konstruktion (Raumseite) lückenlos und luftdicht zu verlegen. Die Dampfbremse darf weder mit den Materialien für das Unterdach (Unterspannbahn), noch mit einer so genannten Dampfsperre verwechselt werden.
bzw. DampfsperreDampfsperre
Eine Dampfsperre ist eine praktisch wasserdampfundurchlässige Schicht aus Kunststoff- bzw. Aluminiumfolie o. ä. Materialien (Glas). Sie hat (wenn bewusst eingesetzt) die Aufgabe, sowohl die Diffusion von Wasserdampfmolekülen als auch den Lufttransport von der warmen Seite (Innenraum) zur kalten Seite der Konstruktion gänzlich zu verhindern. Eine Dampfsperre muss daher wie eine Dampfbremse auf der warmen Seite sorgfältig, d. h. lückenlos und luftdicht verlegt werden.
eingesetzt werden.

Fehler die bei der Planung und Ausführung von Dampfbremsen gemacht werden wirken sich meist geringer aus, als Mängel beim luftdichten Einbau von Bau- und Dämmstoffen.



© by f.nowotka | zuletzt geändert am: 03.06.2005 | 39987 x gelesen


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