Allgemeines

Je höher in den letzten Jahren der Dämmstandard gestiegen ist, desto mehr fallen Probleme, die ein unkontrollierter Luftaustausch durch nicht geplante Fugen und Ritzen in der Gebäudehülle verursacht, ins Gewicht. Daher ist die Luftdichtheit der Gebäudehülle neben der Vermeidung von Wärmebrücken ein wichtiger Standard für die energetische Qualität eines Gebäudes. Undichtigkeiten in der Gebäudehülle verursachen: Luftdichtheitsprüfung

• Heizenergieverluste,
• Zuglufterscheinungen,
• Bauschäden durch Dampfkondensation und Kälte,
• Schallschutzprobleme sowie
• Funktionsprobleme bei Lüftungsanlagen.

Die Luftdichtheit von Gebäuden sowie die Art und Lage von Leckagen in der Luftdichtheitsschicht läßt sich mit Hilfe des Meßverfahrens „Blower-Door" nachweisen.

Begriffe

Lufdichtheit

Luftdichtheit bedeutet, dass die Luft nicht unkontrolliert durch Ritzen, Löcher und Spalten in und aus einem Gebäude strömen kann.

Blower-Door-Messung

Die Blower-Door-Messung, auch Differenzdruckmethode genannt, ist ein Verfahren, bei dem Luftundichtheiten bei der Gebäudehülle durch erzeugten Über- und Unterdruck nachgewiesen werden. Das Maß für die Luftdichtheit ist die Luftwechselzahl.

Luftwechselzahl n₅₀

Die Luftwechselzahl n₅₀ beschreibt, wie oft das Luftvolumen eines Raumes in einer Stunde komplett ausgetauscht wird.

Werte für die Luftwechselrate

Erfaßt wird die Luftwechselzahl n₅₀ daher bei einem international festgelegten Über- und Unterdruck von 50 Pascal, was einer Wassersäule von 5 mm oder einer Windgeschwindigkeit von 5 bis 6 Beaufort entspricht. Mit der Messung wird also ein natürlicher Windanfall auf das Gebäude simuliert, der in etwa einer mittleren Herbstwindstärke entspricht:

• Wird das Luftvolumen eines Gebäudes innerhalb einer Stunde weniger als einmal ausgetauscht, handelt es sich um einen sehr guten Wert. Bei sehr dichten Gebäuden können für die volumenbezogene Luftdurchlässigkeit Werte von n₅₀ unter 1,0 (1/h) erreicht werden.
• Eine hohe bis mittlere Dichtigkeit ist mit Werten von 1,0 (1/h) < n₅₀ ≦ 3,0 (1/h) gegeben.
• Mittlere bis mäßige Dichtheit stellt sich bei 3,0 (1/h) < n₅₀ ≦ 4,5 (1/h) ein. Während der Messung festgestellte größere und mittlere Leckagen sollten nachträglich abgedichtet werden.
• Ein schlechter Wert kann bei einem acht bis zwölffachen Luftwechsel und darüber liegen (n50-Werte mit über 4,5 1/h bis 15 1/h). Das bedeutet, dass Leckagen in der Größenordnung eines offenen Fensters vorhanden sind. Eine umfassende Nachdichtung des Gebäudes ist dann dringend anzuraten.

Allgemein kann gesagt werden, dass die Lüftungswärmeverluste durch Undichtigkeiten bei Werten für n₅₀, die größer als 1,5 (1/h) sind, bereits einen nennenswerten Umfang zu den Gesamtwärmeverlusten betragen und Lüftungsanlagen nicht mehr effektiv arbeiten.

Ausführung

Wie funktioniert das Blower-Door-Verfahren?

Bei dieser Meßmethode wird der Prüfraum (Einfamilienhaus, Wohneinheit, Dachgeschoß etc.) unter einem leichten Überdruck von 50 Pascal und anschließend unter einen Unterdruck von ebenfalls 50 Pascal gesetzt. Dazu wird ein Axialventilator mit einem verstellbaren Segeltuchverschluß in die Eingangsöffnung (Türe oder Fenster) des Prüfraumes eingebaut. Der Ventilator ist in seinem Fördervolumen einstellbar, so dass für die jeweiligen örtlichen Verhältnisse die notwendige Luftmenge gefördert wird.

Die vom Türventilator geförderte Luftmenge entspricht derjenigen, die durch die Leckstellen strömt. Dieser Wert wird nun zum Luftvolumen des Prüfobjektes in Verhältnis gesetzt:

n₅₀ = Ventilatorfördervolumen (m³/h) / Raumvolumen (m³) = 1/h

Da sowohl eine Messung bei Über- als auch bei Unterdruck durchgeführt wird müssen nun die unterschiedlichen Ergebnisse gemittelt werden.

V₅₀ = (V_-50 + V₊₅₀)) / 2

Um eine Leistungskurve aufnehmen zu können, wird bei einer Messung unterschiedlicher Druck gefahren, z.B. 20, 30 .... 50, 60 Pascal.

Die bei der Messung ermittelten Werte werden mit einer speziellen Software ausgewertet. Diese liefert genaue Aussagen über die einzelnen Meßwerte im Zusammenhang mit der Leistungskurve und berechnet auch das Ergebnis. Abschließend wird ein Meßprotokoll erstellt, das neben der Luftwechselzahl alle Informationen zum Ablauf der Messung enthält sowie auch die vorgefundenen wichtigen Leckagen benennt.

Visualisierung von Leckagen

Unter Prüfdruck können Leckagen während der Messung leichter aufgespürt werden und eine Ortung der Schwachstellen ist meist bereits mit der bloßen Hand möglich. Man kann Lüftungsströmungen aber auch sichtbar machen, was zu einem besseren Verständnis beiträgt.

• Visualisierung der bei Unterdruck einströmenden Luft mithilfe von Nebelröhrchen oder -flaschen.
• Sichtbarmachung der Leckagen mit einem Nebelgenerator. Erzeugt man einen Überdruck, wird der Nebel an den undichten Stellen der Gebäudehülle sichtbar.
• Gebäudethermographie:
  Durch einströmende Kaltluft bei der Unterdruckmessung kommt es an undichten Stellen zu einer Abkühlung der Bauteiloberfläche, die im Infrarotbild sichtbar wird.
  Zu beachten: Für diese Messung ist ein Temperaturunterschied der Innen- und Außentemperatur von mindestens 5 K (entspricht 5° Celsius) erforderlich.

Rahmenbedingungen für Blower-Door-Messungen

Um Luftwechselzahlen miteinander vergleichen zu können, müssen diese unter bestimmten Rahmenbedingungen ermittelt werden. Bei der Messung spielen eine Rolle:

• die Witterungsverhältnisse,
• die natürliche Druckdifferenz und vor allem auch der
• Meßzeitpunkt

Witterungsverhältnisse

Zu beachten ist, dass an windreichen Tagen der Leckageluftwechsel wesentlich höher als der Mittelwert ist, wodurch es zu unangenehmen Zugerscheinungen kommen kann. Andererseits wird der Leckageluftwechsel an windstillen Tagen weit unterhalb des Mindestluftwechsels liegen und reicht dann für eine den hygienischen Erfordernissen entsprechende Lüftung alleine nicht aus.

Meßzeitpunkt

Die Blower-Door-Messung wird bei Neubauten zu einem Zeitpunkt empfohlen, an dem die luftdichte Ebene fertiggestellt, aber noch zugänglich ist. Denn grundsätzlich kann eine Messung erst stattfinden, nachdem die Hülle des zu untersuchenden Objektes fertig gestellt wurde. Bei einer vorgezogenen Luftdurchlässigkeitsmessung der eigentlichen Luftdichtungsschicht können aber vorgefundene Leckagen einfacher und damit auch kostengünstiger nachgearbeitet werden. Folgende Bedingungen müssen jedoch immer erfüllt sein:

• Außentüren und Fenster müssen eingebaut und abgedichtet sein
• sonstige Öffnungen wie beispielsweise Entlüftungsleitungen müssen verschlossen sein, dies kann auch durch Provisorien erreicht werden (Folie, Klebeband)
• die Außenwände müssen innen verputzt sein
• eine eventuelle Luftdichtung (Dampfbremse oder -sperre) muss angebracht sein.

Sinnvoll ist es, wenn eine geplante Verkleidung (Fliesen, Tapeten, Gipskartonplatten etc.) noch nicht angebracht wurde. So sind Nachbesserungen relativ einfach und schnell durchzuführen und Leckagen können besser geortet werden. Um die Luftdichtung gegen Abreißen bei der Messung (Unterdruck) zu schützen, sollte aber beispielsweise bei Gipskartonverkleidungen die Grundlattung vorhanden sein.

Nach Fertigstellung des Gebäudes kann eine weitere Messung für ein abschließendes Ergebnis erfolgen.

Bestandsbauten

Bei Bauten im Bestand können die Messungen hingegen zu jedem beliebigen Zeitpunkt stattfinden. Das Ergebnis der Messung gibt generell Auskunft über die Qualität des Gebäudes und kann im Falle einer geplanten Umbaumaßnahme bei der Sanierung der luftdichtenden Schicht durch Leckageortung hilfreich sein.

Hinweise

Häufige Schwachstellen

Bei der Blower-Door-Messung werden besonders häufig folgende Schwachstellen in der Gebäudehülle festgestellt:

• Fensteranschlüsse:
  Die Luftdichtigkeitsschicht (Dampf- bzw. Luftsperre) wird an der Fensterlaibung nicht herangeführt und/oder dort nicht ausreichend luftdicht befestigt.
• Türanschlüsse:
  Der untere Abschluss von Haus- oder Wohnungseingangstüren stellt häufig eine große Leckage dar durch beispielsweise unzureichende, nicht ausgeführte oder schlecht eingestellte Dichtungen.
• Durchdringungen:
  An Durchdringungen wird die Luftdichtigkeitsschicht (Dampf- bzw. Luftsperre) häufig eingeschnitten, das Bauteil (Lüftungsrohr etc.) hindurchgeführt und die Ränder nicht abgedichtet bzw. verklebt.
• Übergänge/Anbindungen und Stöße
  Das Anbinden und luftdichte Versiegeln der Luftdichtigkeitsschicht (Dampf- oder Luftsperre) an die Wände wird unterlassen.
  Stöße der Dampfbremse im Dachgeschoss werden nicht verklebt.
• Unverputzte Bauteile
  Wandflächen oder Kamine etc. bleiben unverputzt.
• Sonstige Schwachstellen
  Revisionsklappen von Rollläden
  Steckdosen und Schalter in Außenwänden
  Oberseite von Hochlochziegeln an Fensterbrüstungen

Planungsempfehlungen

Um eine gute Qualität der Luftdichtigkeit zu erreichen ist insbesondere bei allen kritischen Bereichen, d.h. bei allen Fugen, Stößen, Überlappungen sowie generell allen Anschlüsse und Durchdringungen, bei der Planung und Ausführung besondere Sorgfalt zu verwenden:

• Anschlußdetails und Werkstoffe sollten im Vorfeld festgelegt werden.
• Unvermeidbare Fugen sind so zu planen, dass sie dauerhaft luftdicht verschlossen werden können.
• Durchdringungen sind zu reduzieren.
• Ein Materialwechsel in der Luftdichtheitsschicht sollte - wenn möglich - unterbleiben.

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