Integratio® - Forum

Nachstehende Texte stellen Mitteilungen zum Thema "Informationen aus der Gutachtenspraxis" dar.


Vor Gericht wurde Klage erhoben wegen "Duldung einer Modernisierungsmaßnahme gem. § 541 b BGB". Es wurde beantragt, die Beklagten zu verurteilen, "den Austausch der einfachverglasten Holzfenster und Balkontüren durch isolierverglaste Kunststoffenster, bestehend aus

Die Beklagten meinten, sie seien zur Duldung des Fenstereinbaus nicht verpflichtet, weil der Austausch der Fenster zu einem Mangel der Mietwohnung führe. Sie behaupteten, nach dem Austausch der Fenster komme es innerhalb der Wohnung zu einer Taupunktbildung, welche zur Bildung von Feuchtigkeitsschimmel führe.

Das Gericht hat den Sachverständigen Urban Dives mit der Erstellung eines Gutachtens beauftragt. Die Fragen werden gemäß Beweisbeschluß des Gerichts und die Beantwortung der jeweiligen Frage unmittelbar folgend aufgeführt.

1.

Entspricht das Gebäude nach Einbau der Kunststoffenster mit Isolierverglasung den Richtlinien nach DIN 4108 bzw. der Wärmeschutzverordnung 95 und wird der Wärmedämmwert von 1,8 eingehalten?

Dazu: Bei der Schaffung der "Verordnung über einen energiesparenden Wärmeschutz bei Gebäuden", allg. Wärmeschutzverordnung, kurz WSchV 95 genannt, war die erklärte Zielsetzung:

Durch Verschärfung der Anforderungen an den Baulichen Wärmeschutz sollen im Gebäudebereich, insbesondere bei neu zu errichtenden Gebäuden der Energieverbrauch und damit die CO2-Emissionen deutlich verringert werden. Bei der Umsetzung des CO2-Minderungsprogramms der Bundesregierung spielt der Gebäudebereich eine zentrale Rolle, denn rund ein Drittel des gesamten CO2-Ausstoßes entfallen auf die Nutzung fossiler Energieträger zur Raumheizung und Warmwasserbereitung.

Die WSchV 95 fordert in Anlage 3, Tabelle 1 "Begrenzung des Wärmedurchgangs bei erstmaligem Einbau, Ersatz und bei Erneuerung von Bauteilen" u.a. zur Erneuerung von Fenstern, solche mit einem k-Wert von 1,8 W/(m2 K).

Zeile

Bauteil

Gebäude nach Abschnitt 1

max. Wärme-
durchgangskoef-
fizient k
max. in W/(m2 K) 1)

Spalte

1

2

2

Außenliegende Fenster und Fenstertüren sowie Dachfenster

kF 1,8

1) Der Wärmedurchgangskoeffizient kann unter Berücksichtigung vorhandener Bauteilschichten ermittelt werden.

Tabelle 1

Eine Zusammenfassung des Regelwerks ist in der Schrift "Leitfaden zur Montage" von den RAL-Gütegemeinschaften für Fenster und Haustüren niedergelegt. Diese sagt u.a.

Bauphysikalische Grundlagen
In den Technischen Regelwerken

Wärme- und Feuchteverhalten
In den Regelwerken werden also die Anforderungen an die Ausführung von Bauteilen formuliert, um den Wärme- und Feuchtehaushalt des Bauwerks zu regeln und den Innenraum vor Außenlärm zu schützen. Es gilt zu klären, welche Erwartungen diesbezüglich an den Anschlußbereich des Fensters zum Baukörper gestellt werden.

Das Wärme- und Feuchteverhalten der Anschlußfuge wird bestimmt durch die Innen- und Außenklimate.

Zur Vereinheitlichung aller nachfolgenden Betrachtungen wird das Klima

nach DIN 4108 Teil 3 festgesetzt.

Grafik 1 - Taupunktkurve zur Bestimmung der Taupunkttemperatur

Die Taupunkttemperatur bei einem gegebenen Klima 20 °C/50 % im Innenraum liegt bei 9,3 °C (vereinfacht 10 °C), siehe Grafik 1. Unter dieser Voraussetzung ist verständlich, daß die Temperatur an kritischen Stellen des Baukörpers nicht unter 10 °C fallen darf, sonst fällt Tauwasser an. Liegt zum Beispiel bei Räumen mit Klimaanlage ein anderes Innenraumklima vor, so ist die Taupunkttemperatur für dieses Klima zu beachten.

In Bereichen des Baukörpers, in denen die 10 °C unterschritten werden, ist dafür Sorge zu tragen, daß entweder kein Tauwasser entstehen oder entstandenes Tauwasser sicher abdiffundieren oder abgeleitet werden kann. In DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau" werden dafür Grundaussagen, auch hinsichtlich der Anschlußfuge, gemacht.

DIN 4108, Wärmeschutz im Hochbau
In DIN 4108 sind die Anforderungen an die Bauteile bezüglich ihres Wärmeverhaltens geregelt. Die Anforderungen an die Anschlußfugen der Fenster zum Baukörper wird allgemein abgehandelt. So sind die Wärmeverluste infolge von Undichtigkeiten "entsprechend dem Stand der Technik dauerhaft und luftundurchlässig" abzudichten (DIN 4108 Teil 2 Abs. 6). Ferner muß "der Schlagregenschutz des Gebäudes [...] auch im Bereich der Fugen und Anschlüsse sichergestellt sein" (DIN 4108 Teil 3 Abs.4.3.2). Von weiterer Bedeutung für die Gestaltung der Bauanschlußfuge ist DIN 4108 Teil 5.

Durch das Dampfdruckgefälle zwischen Innen- und Außenklima kann über feuchtwarme Raumluft und über Wasserdampfdiffusion durch den Baukörper Feuchtigkeit in die Anschlußfuge einwandern. Die Gefahr des Tauwasseranfalls in der Fuge hängt von der Fugentemperatur und der relativen Luftfeuchte in der Fuge ab.

Tauwasser in der Anschlußfuge sollte unbedingt vermieden werden.

Tritt trotzdem Tauwasser auf, muß über einen festgelegten Verdunstungszeitraum (DIN 4108 Teil 3 Abs.3.2.2.2) die Feuchte nach außen abdiffundieren können. Diese Anforderung kann nur erfüllt werden, wenn der Wasserdampf-Diffusionsdurchlaßwiderstand "" (DIN 4108 Teil 1) der Bauteile von innen nach außen abnimmt. Der Grundsatz "innen dichter als außen" wird auch hier gültig.

Problematisch erscheint die Forderung nach DIN 4108 Teil 3 Abs. 4.3.2, "die Möglichkeit der Wartung von Fugen (einschließlich der Fugen von Anschlüssen) [...] vorzusehen."

In der Baupraxis sind die Anschlußfugen oftmals unzugänglich. Durch sorgfältige Fugenausbildung und Abdichtung kann die Lebenserwartung der Anschlußfuge die Lebenserwartung des Fensters überdauern. Eine Wartung kann sich nur auf die sichtbaren Bereiche der Fugenausbildung beziehen.

Wärmeschutzverordnung
Die Wärmeschutzverordnung stellt konkrete Anforderungen an die Anschlußausbildung: Hier wird die Dichtigkeit angesprochen. Die Anschlußausbildung muß dauerhaft dicht und luftundurchlässig sein. Der Wärmedurchgang über den Anschlußbereich wird wesentlich von der Lage des Fensters und von der richtigen Anordnung von Dämmschichten im Anschlußbereich bestimmt. Über die Regelung des höchstzulässigen Heizwärmebedarfs QH von Gebäuden muß künftig das physikalische Phänomen der Wärmebrücke neu durchdacht werden. Im Vergleich zu den bisherigen Anforderungen und Regelungen werden künftig höhere Anforderungen gestellt.

Wärmebrücken
Im allgemeinen versteht man unter einer Wärmebrücke einen Bereich, in dem relativ zu den angrenzenden Flächen

auftreten.

Im Bereich des Fensteranschlusses treffen Mauerwerk und Blendrahmen zusammen. Bedingt durch die unterschiedliche Dicke der Bauteile treten zwangsläufig Wärmebrücken auf. Der Fenstereinbau in die Laibung führt bei einer monolithischen Außenwand unweigerlich zu einer starken Verzerrung der Isothermen. Der Anschluß ist daher nicht ohne Wärmeverluste möglich.

Aufschluß über eine günstige Einbaulage des Fensters in den Baukörper liefert die Isothermendarstellung.

Die Isotherme ist eine Linie, die Punkte mit gleicher Temperatur verbindet. Ihr Verlauf wird bestimmt durch materialspezifische (l-Wert) und geometrische Wärmebrücken (Ecken/Kanten etc.). Im Anschlußbereich des Fensters zum Baukörper findet man beide Arten der Wärmebrücken vor.

Isothermendarstellung
Mit Hilfe der Isothermendarstellung können die Temperaturverläufe bezüglich jeder Einbausituation dargestellt werden. Anschlußproblematiken können analysiert und gelöst werden. Ferner ist die Isothermendarstellung bei der Beurteilung von Schadensfällen hilfreich.

Die zur Beurteilung eines Anschlusses wichtigste Isotherme für das übliche Raumklima 20 °C/50 % ist die 10 °C-lsotherme. Sie soll innerhalb der Konstruktion verlaufen, um einer Tauwasserbildung vor der inneren Anschlußfuge vorzubeugen und möglichst schwach gekrümmt sein, um den Wärmeverlust über den Anschlußbereich gering zu halten.

Zusammenfassend: Das Gebäude entspricht nach Einbau der Kunststoffenster mit Isolierverglasung der Forderung der DIN 4108 bzw. der Wärmeschutzverordnung 95, wenn die Anschlußausbildung ordnungsgemäß ausgeführt wird.

2.

Führt der Einbau der Kunststoffenster mit Isolierverglasung zu einer Tauwasserbildung, weil dann nicht mehr die Fenster sondern die Wände den kältesten Teil der Wohnung darstellen und besteht hierdurch die Gefahr von Schimmelpilzbildung?

Dazu: In der Einladung hatte ich bereits darauf hingewiesen, daß ich für die Bewertung u.a. die FE-Methode (Finite-Elemente-Methode) benutzen würde. Einen Farb-Ausdruck solcher Modelle hatte ich den Beteiligten als Beispiel während der Sachstandsaufnahme gezeigt.

Für die Bearbeitung/Ermittlung war es erforderlich, den Mauerwerks-Anschlußbereich und alle angeschlossenen Elemente mit einem CAD-Programm zu erfassen. Um nun die korrekten Profile - eine Wiederholung würde erheblichen Zeitaufwand erfordern - in die Zeichnung einsetzen zu können, hatte ich mit Brief an die Beteiligten um Aufklärung bezüglich Profile und Anschlußausbildung gebeten.

Der Brief des Fensterbauers an den Kläger wurde mir vom Fensterbauer per Telefax übersandt. Darin teilt der Fensterbauer mit, welche Profile verwendet werden sollen. Da der Innenbereich nicht exakt definiert (welches Profil mit welcher Wanddicke wo und wie befestigt und wo mit welcher Abdichtung) war, hat mein Büro Klärung herbeigeführt; es sollen Integratio® DoDi-Leisten von der VBH (Vereinigter Baubeschlag-Handel AG) verwendet werden.

Die erforderliche Zeichnung ist (bildhaft verändert) stark verkleinert eingesetzt.

Die Datei (Zeichnung mit den verschiedenen Querschnitten) wurde anschließend mit dem FE-Programm WinIso von der Firma Sommer Informatik bearbeitet; die zweidimensionalen stationären Wärmeströme der Querschnitte wurden berechnet und können somit bildhaft dargestellt werden.

Abbildung 1 zeigt die verschiedenen Querschnitte mit unterschiedlichen Farbzuweisungen. Die unterschiedlichen Farben verdeutlichen verschiedene Materialien. Die Linien zeigen die unterschiedlichen Temperaturen in Sprüngen von 5 °C, wobei die blaue Linie die 10 °-Isotherme darstellt.
Abbildung 2 zeigt die Temperaturverläufe von -15 °C (blau) bis +20 °C (rot).

Abbildung 1 Materialquerschnitte mit unterschiedlchen Farbzuweisungen.

Abbildung 2 Temperaturverläufe mit unterschiedlchen Farbzuweisungen.

In Abbildung 1 habe ich zur Verdeutlichung einen grauen Hinweispfeil eingesetzt; er verdeutlicht die Lage der raumseitigen dauerhaften Abdichtung mit der DoDi-Leiste der VBH. Die raumseitige Abdichtung soll das Eindringen der warmen Raumluft mit der darin gebundenen Feuchtigkeit (Wasserdampf) in den Anschlußbereich verhindern.

Taupunktbildung
Beschlagbildung auf der dem Raum zugekehrten Seite (zum Beispiel) einer Isolierglasscheibe ist ein Indiz für das Zusammentreffen von entsprechenden Faktoren; diese sind: Lufttemperatur außen, Lufttemperatur innen, k-Wert des "Bauelements" bzw. in diesem Beispiel der Scheibe und die relative Luftfeuchte auf der Raumseite.

Unter welchen Bedingungen der Taupunkt erreicht wird (so nennt man den Temperaturbereich, in dem die Beschlagbildung einsetzt), ist dem Taupunkt-Diagramm (Grafik 2) zu entnehmen.

Grafik 2 - Taupunkt-Diagramm

Aus dem Doppel-Diagramm ist die Außentemperatur abzulesen, bei der bspw. eine Wärmeschutzverglasung mit einem k-Wert von 1,6 W/ m2 K anfängt zu beschlagen.

Beispiel:

Wärmeschutz-Isolierglas = 1,6 W/m2 K
relative Luftfeuchte = 55 %
Raumtemperatur = + 21 °C
Außentemperatur = - 27 °C

Dies gilt für Bereiche ohne Konvektionseinfluß (bspw. hinter Vorhängen, neben/hinter Schränken usw.); sobald sich die Luft durch Konvektion o.dgl. bewegt, verändern sich die Umstände für die Taupunkt-/Beschlagbildung.

Wenn die Außentemperatur entsprechend niedrig liegt, wird die Oberfläche bspw. einer Isolierglasscheibe auch auf der Raumseite entsprechend kalt. Wie kalt diese Oberfläche wird, hängt vom k-Wert (im Beispiel) der Scheibe ab. Selbstverständlich wird eine normale Isolierglasscheibe (mit einem k-Wert von 2,9 bis 3,0 W/m2 K) an der raumseitigen Oberfläche kälter als die Oberfläche einer Wärmeschutz-Isolierglasscheibe.

Wenn nun an die kalte Oberfläche der Isolierglasscheibe warme Raumluft mit entsprechend viel Feuchtigkeit gelangt, geschieht hier das gleiche, wie an einer Flasche, die man dem Kühlschrank entnommen und auf den Tisch gestellt hat. Warme Luft kann mehr "Wasser tragen" als kalte. Das in der Luft transportierte Wasser ist in Abhängigkeit zur Lufttemperatur zu bewerten, weshalb die Angabe ja auch relative Luftfeuchte lautet. Bei konstanter Wassermenge und sinkender Temperatur steigt die relative Luftfeuchte. Dies kann nur bis (theoretisch) 100 % gehen, denn dann gibt es wieder Wasser.

Anmerkung: So ist das ja auch bei der Luftfeuchtigkeit in der freien Natur. Die aufsteigende Luftfeuchtigkeit wird bei abkühlender Luft in größeren Höhen so weit konzentriert, bis wir Wolken sehen und diese dann schließlich abregnen.

Aus dem Doppel-Diagramm in Grafik 2 kann die Außen- bzw. Innentemperatur abgelesen werden, bei der unter Berücksichtigung des entsprechenden k-Wertes und des jeweiligen Raumluftzustandes (Temperatur und relative Luftfeuchte) an der raumseitigen Oberfläche eines Bauteils oder einer Isolierglasscheibe der Taupunkt erreicht wird.

Aus diesem Grund noch einige Hinweise zur Abdichtung:
Bei der Planung und Montage muß unbedingt beachtet werden, daß die Trennung von Raum- und Außenklima umlaufend und dauerhaft dampfdiffusionsdichter als der Wetterschutz ist. Der Wetterschutz kann umlaufend dicht oder sinnvoll unterbrochen werden. Das Eintreten von Raumfeuchte in die raumseitige Fuge muß verhindert werden bzw. eingetretene Feuchte muß nach außen abdiffundieren können.

Die Dampfbremse und Windsperre sind grundsätzlich im Innenbereich von Bauteilen anzuordnen. Durch sie wird verhindert, daß Raumluft und -feuchte in die Konstruktion eindringt und diese dann an Stellen, deren Oberflächentemperaturen unterhalb der Taupunkttemperatur liegen, als Tauwasser ausfällt. Die Abdichtung mit der Integratio® DoDi-Leiste der VBH gewährleistet bei richtiger Ausführung diese Anforderung. Der Wetterschutz besteht aus der Regensperre. Er kann je nach Ausführung eine zusätzliche Windsperre beinhalten. Die Abdichtung mit dem VK-Band und der Abdeckleiste gewährleistet bei richtiger Ausführung diese Anforderung.

Die Lage des Dichtsystems in der Fuge berücksichtigt bei der geplanten Ausführungsart die Forderungen des Regelwerks und bei bestimmungsgemäßer Nutzung der Räume sind die bauphysikalischen Umstände unter Einbeziehung der Forderungen nach Energieeinsparung beachtet worden. Die dampfdichte Abdichtung im inneren/raumseitigen Anschlußbereich verhindert das Einströmen von Raumluft in die Fuge. Der Fugenraum bleibt trocken, wenn er nach außen geöffnet oder diffusionsoffener (VK-Band) gestaltet wird.

Unter Berücksichtigung der Frage, ob "die Wände den kältesten Teil der Wohnung darstellen" würden, war der Nachweis über die FE-Methode angebracht. Nun zeigen die blauen Linien in den Abbildungen, daß die 10 °-Isotherme vor der raumseitigen Dichtebene liegt.

Die Abbildungen 3 und 4 zeigen Ausschnittvergrößerungen des Anschlußbereiches. Abbildung 3 zeigt wiederum die verschiedenen Querschnitte mit unterschiedlichen Farbzuweisungen und Abbildung 4 die Temperaturverläufe von -15 °C (blau) bis +20 °C (rot). Der Verlauf der blauen Linie - Darstellung der 10 °-Isotherme - und die vergleichsweise hohe Laibungstemperatur - in allen fensternahen Bereichen ca. 10 °C - zeigt, daß bei bestimmungsgemäßer Nutzung der Räume mit Tauwasserbildung nicht gerechnet werden muß.

Abbildung 3 Ausschnitt Materialquerschnitte mit unterschiedlchen Farbzuweisungen.

Abbildung 4 Ausschnitt Temperaturverläufe mit unterschiedlchen Farbzuweisungen.

Zusammenfassend: Die Frage, ob der Einbau der Kunststoffenster mit Isolierverglasung zu einer Tauwasserbildung führt, weil dann nicht mehr die Fenster sondern die Wände den kältesten Teil der Wohnung darstellen, ist also zu verneinen. Die Gefahr der Schimmelpilzbildung wird durch die Nutzung der Räume bzw. Raumklimadaten bestimmt. Bei normalem Lüftungsverhalten und normalen Daten (20 - 22 °C, < 50 - 55 % rel. Feuchte) ist mit Schimmelpilzbildung nicht zu rechnen.

3.

Kann die Tauwasser- und Schimmelpilzbildung durch die vorgesehene Zwangsbelüftung der Fenster verhindert werden oder kann sie nur durch Anbringen einer Außendämmung verhindert werden?

Dazu: Eine angenommene Tauwasser- und Schimmelpilzbildung würde und wird verhindert werden können, wenn die aufgrund bestehender Fakten und Umstände erkennbaren Probleme beachtet werden.

Zur Verdeutlichung sei darauf hingewiesen, daß ich in meiner gutachterlichen Praxis immer wieder mit der Schimmelbildung konfrontiert wurde, obwohl es sich bspw. um Kunststoffoberflächen (siehe Moosbildung im Bsp. Taupunktbildung am Rahmen) handelte. Das ist (vereinfacht erklärt) einsichtig, wenn man beachtet, daß Staub auf/von feuchten Untergründen gebunden wird. Der feuchte Staub ist wiederum Nährboden für Schimmelpilze und die Entstehung ist durch die eigentlich überall nachweisbaren Pilzsporen nicht zu verhindern. So würden selbstverständlich auch Schimmelpilze in dem mit grauem Hinweispfeil in Abbildung 5 gekennzeichneten Bereich entstehen, wenn der Rahmen nicht gereinigt würde und ich habe solche (bis zur kräftigen Moosbildung, wenn ausreichend Licht auf die Zone gelangen konnte) in meiner Berufspraxis mehrfach in Profilbereichen von Kunststoffenstern feststellen können/müssen.

Abbildung 5 Ausschnitt mit Oberflächentemperatur 10 °C.

Die Anbringung einer Außendämmung führt naturgemäß zur Anhebung der Mauerwerkstemperatur; die Isothermen liegen dichter beisammen und vorwiegend in der Isolierzone.

Ein engagierter Bauphysiker würde noch viele Erklärungen zum Thema abgeben wollen; der angemessene Umfang für die Erklärung der Umstände ist jedoch im Rahmen eines Gutachtens erreicht und ich nehme an, daß keine weitere Aufklärung erforderlich ist.

Zusammenfassend: Die Tauwasser- und Schimmelpilzbildung kann durch die vorgesehene Zwangsbelüftung der Fenster verhindert werden; diese ist jedoch nicht erforderlich. Eigentlich widerspricht die Erhöhung der Fugendurchlässigkeit dem Bemühen, unkontrollierte Lüftungswärmeverluste zu vermeiden &endash; siehe WSchV 95. Das Anbringen einer Außendämmung würde zur Verlagerung der Isothermenverläufe führen; kann jedoch nicht pauschal als geeignetes Mittel zur Vermeidung von Tauwasser- und Schimmelpilzbildung betrachtet werden &endash; siehe Hinweise zur Dampfdichtigkeit, Anschlußausbildung, Verlauf der 10 °-Isotherme usw.

Urban Dives


Beachten Sie bitte, daß wir keine Haftung für die Richtigkeit übernehmen können.

Zurück bzw. zur Seite: