Integratio® - Problemhelfer
Taupunktbildung

Das nachstehend aufgeführte Problem wurde von einem Fensterhersteller an uns herangetragen, weil er Opfer eines (so seine Formulierung) Sachverständigenstreits geworden ist.

Ein Fensterbauer hatte in einem Neubau Aluminiumfenster montiert. Der Bauherr war mit der Montage nicht einverstanden, weshalb er nach seinem Bekunden Sachverständigenrat eingeholt hat. Danach teilte er dem Fensterbauer mit, die raumseitige Abdichtung sei nicht ordnungemäß ausgeführt, weil die Bereiche zwischen Mauerwerk und Fensterrahmen nicht vollsatt mit Isoliermaterial verfüllt worden seien.

Der Fensterbauer erklärte, er habe einen Sachverständigen zu der von ihm gewählten Abdichtung mit Butylbändern befragt und der habe erklärt, die Anordnung auf der Raumseite sei gemäß Regelwerk richtig gewählt.

Rückfrage beim Fensterbauer ergab: Die raumseitige Abdichtung sei ausgeführt, wie in den Hinweisen eines Herstellers von Butylbändern empfohlen - die Ausführung sei im Internet sogar dargestellt.

Die obenstehenden Abbildungen zeigen die Internet-Darstellung und eine dritte von uns, die den Mangel erklärt. Die erste Abbildung zeigt den Mauerwerksanschluss des Blendrahmens mit einem von der Isolierzone schräg zum Mauerwerk geführten Butylband. Die zweite Abbildung zeigt den einschaligen Mauerwerksaufbau mit Hinweispfeilen für die luft- und dampfdiffusionsdichte raumseitige und schlagregendichte diffusionsoffene äußere Abdichtung. Die dritte Abbildung haben wir als Ausschnitt hergestellt und Wassertropfen eingesetzt, um darzustellen, wo bei dieser Anschlussausführung mit Taupunktbildung zu rechnen ist und dass dieser Bereich nicht gemäß Regelwerk ordnungsgemäß mit geeignetem Isoliermaterial vollsatt verfüllt ist.

Nach unserer Bewertung konnte der Bauherr Nachbesserung verlangen. Die nachstehenden Auszüge aus anderen Hinweisen unseres Fensterberaters setzen wir noch einmal zur Verdeutlichung ein.


Bauphysikalische Grundlagen

In den Technischen Regelwerken

werden die Anforderungen an die Ausführung von Bauteilen formuliert, um den Wärme- und Feuchtehaushalt des Bauwerks zu regeln. 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.

Die Taupunkttemperatur bei einem gegebenen Klima 20 °C/50 % im Innenraum liegt bei 9,3 °C (vereinfacht 10 °C). 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 fest gelegten 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 "1/Lambda" (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.

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. ...

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 Leibung 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 (Lambda-Wert) und geometrische Wärmebrücken (Ecken/Kanten etc.). Im Anschlußbereich des Fensters zum Baukörper findet man beide Arten der Wärmebrücken vor.

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.

Das nachfolgendes Bildbeispiel zeigt, auf das Außenwandsystem und den Rahmenwerkstoff bezogen, die günstige Einbaulage des Fensters.

 

Monolithische Außenwand ohne Anschlag. Obenstehend eine Darstellung der Isotheremenverläufe aus dem "Leitfaden zur Montage" der RAL-Gütegemeinschaften. Untenstehend ein Auszug aus der Internet-Darstellung des genannten Herstellers von Butylbändern bzw. die dort empfohlene Ausführung mit eingesetzter 10°C-Isotherme.

Nach unserer Bewertung konnte der Bauherr Nachbesserung verlangen; der Bereich zwischen Butylband und Innenputz ist nicht vollsatt mit geeignetem Isolierstoff verfüllt und das anfallende Tauwasser kann nicht über den festgelegten Verdunstungszeitraum (DIN 4108 Teil 3 Abs.3.2.2.2) nach außen abdiffundieren, weil dem das Butylband entgegen steht.


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