Unter Beobachtung

Nicht nur die Patienten des Klinikums am Weissenhof in Weinsberg stehen unter Beobachtungen. Untersucht wird dort auch ein jüngst von innen gedämmtes Fachwerkhaus: Das Institut für Bauklimatik der TU Dresden nimmt am 1903 errichteten so genannten „Schlössel“ seine Messungen vor.

Das Klinikum am Weissenhof wurde 1903 in Weinsberg als Königliche Heilanstalt gegründet und ist heute ein modernes, leistungsfähiges Zentrum für Psychatrie mit sechs eigenständigen Kliniken. Mit etwa 1000 Mitarbeitern gehört das Haus zu den größten Arbeitgebern im Raum Heilbronn. Jährlich werden etwa 10 000 Patienten aller Altersgruppen behandelt. Der gesamte Klinikbetrieb ist in insgesamt 81 Gebäuden untergebracht.

Die ältesten Häuser stammen aus der Gründerzeit von 1903. Darunter auch das von den Mitarbeitern „Schlössle“ genanntes Fachwerkhaus. Es beherbergt im Erd- und Obergeschoss Therapieräume und im Dachgeschoss Büros. Das Fachwerkgebäude sollte energetisch saniert, die erhaltenswerte Fassade in ihrer Optik aber gewahrt werden. Deshalb kam für die energetische Aufwertung nur eine Innendämmung in Frage. Hierfür wurde das iQ-Therm-System von Remmers ausgewählt und das Institut für Bauklimatik der TU Dresden mit einem diffusionstechnischen Gutachten beauftragt. Das Ziel: Eine hygrothermisch sichere und schadensfreie Ausführung, verbunden mit der Fragestellung, welche Plattendicken zur Anwendung gelangen sollen.

 

Bausituation des Fachwerkgebäudes

Das Gebäude hatte man um die Jahrhundertwende aus 14 cm dickem Fachwerk errichtet und die Gefache mit Alt-Vollziegeln in gleicher Dicke ausgemauert. Im Zuge der Sanierungsarbeiten wurden teilweise neue Gefache mit Hochlochziegeln eingesetzt. Der Anteil des Holzes an Gesamtfassade beträgt etwa 20 Prozent. Das viergeschossige Hauptgebäude wurde im Zuge der Sanierung neu gestrichen und macht einen intakten schlagregensicheren Eindruck – eine wichtig Vorsaussetzung für eine Innendämmung. Die Aufgabe der Speicherung und Verteilung eindringender Feuchtigkeit in die Konstruktion wurde dem Grundputz zugewiesen, der innen, in einer Schichtdicke von 2 cm, zur Egalisierung der Wände aufgetragen wurde.

 

Berechnung der Feuchte- und Wärmedurchgangswerte

Um den dauerhaften Erfolg einer energetischen Sanierung zu gewährleisten, müssen Tauwasserbildung, Schlagregenbelastung, aufsteigende Feuchte und eingebrachte Baufeuchte der Konstruktion beachtet
werden. Das Ziel ist die Vermeidung der bekannten Schadensfälle wie Schimmelbefall, Holzfäule, Salzausblühungen, Putzabplatzungen und Korrosion.

Für die Berechnung von Feuchte- und Wärmedurchgangswerten der Baukonstruktion wurde das Computerprogramm Delphin eingesetzt. Es stellt eine Erweiterung des Glaserverfahrens dar und berücksichtigt Feuchtespeicherung und -transport sowohl im hygrischen, wie auch im kapillaren überhygroskopischen Bereich. Das verwendete Berechnungsverfahren geht über die DIN 4108 hinaus und ermöglicht einen von der TU Dresden zertifizierten Feuchteschutznachweis. Für die ungestörten Wandaufbauten wurden die Holz- und die Ziegelkonstruktion einzeln betrachtet. Die zugrunde gelegten Materialkennwerte entstammen der IBK-Datenbank beziehungsweise der Masea Altbaumaterialiendatenbank.

 

Auswertung der 1D-Simulationen

Die Berechnungen ergaben, dass der ungedämmte Wandquerschnitt für Holz und für Ziegel den heutigen Mindestwärmeschutz nicht erfüllen. Alle gedämmten Varianten erfüllen hingegen den Mindestwärmeschutz für die DIN-Klimarechnung. Auf der ungestörten Wand kann ab 30 mm Dämmdicke eine Schimmelbildung bei normalem Raumklima ausgeschlossen werden.

Die minimale Oberflächentemperatur für Innenwand-
oberflächen bei bewohnten Räumen beträgt nach DIN 4108 12,6 °C. Auch für die geringste Dämmdicke mit 30 mm kann diese Forderung bei der ungestörten Wand erfüllt werden.

Die Kondensatmenge in der Konstruktion steigt mit zunehmender Dämmstoffdicke, bleibt aber in einem zulässigen und unkritischen Bereich. Die Temperaturdifferenz zwischen der Rauminnen- und der
Oberflächentemperatur beträgt bei der niedrigsten Dämmvariante für das Testreferenzjahr bei der Ziegelkonstruktion ΔT = 4 K (ΔTmax = 5 K). Dies ist gefühlt im erträglichen Bereich. Eine Temperaturdifferenz von ΔT = 3 K stellt eine noch angenehm empfundene Temperaturabweichung dar. Diese geringere Temperaturabweichung kann mit der 50 mm-Platte iQ-Therm bei der Ziegelkonstruktion erreicht werden. Das könnte jedoch vor allem im Bereich der oberen und unteren Außenwandecken Probleme bereiten. Denn durch eine dickere Wärmedämmung auf der Wand werden die Temperaturdifferenzen zwischen der Außenwandoberfläche und Außenwand/Decke-Ecken verschärft. Dies gilt vor allem im Bereich des Frieses, der dann niedrigeren Temperaturen ausgesetzt ist als ohne Wärmedämmung.

Die Entscheidung für den Einsatz der 30 mm dicken iQ-Therm-Platte fiel aufgrund der Empfehlung des Architekten und Bauphysikers Dipl.-Ing. Hofmann vom Büro RPB Rückert aus Heilbronn, da hiermit die geringste Kondensatmenge und die geringste Rissebeanspruchung aus erhöhten saisonalen Temperaturdifferenzen an der Außenoberfläche der Außenwand – bedingt durch die Innendämmung – sowie die geringste Wärmebrückenbildung an dem nicht dämmbaren Fries zu erwarten war.

 

Kapillaraktive Innendämmung iQ-Therm

Durchfeuchtungen und mechanische Degradation sind häufige Schadensbilder bei der Gebäudehülle von Bauten im Bestand. Der Einsatz konventioneller, dampfsperrender Innendämmsysteme hat sich hierbei als risikoreich und fehleranfällig erwiesen. Die Ursache: Bildung von Feuchtigkeit durch Diffusion und Konvektion in die Kondensationsebene, die dort verbleibt und Schäden verursacht.

iQ-Therm kommt ohne Dampfsperre aus. Hauptbestandteil der Innendämmung ist eine Polyurethanschaumplatte mit regelmäßigen, senkrecht zur Oberfläche stehenden Lochungen, die mit einem hoch kapillaraktiven mineralischen Mörtel verfüllt sind. Das verbindet die hohe Kapillarität von Calciumsilikat mit der hohen Wärmedämmleistung organischer Schäume. Zur Regulierung der Raumluftfeuchte wird diese iQ-Therm-Platte mit einem porosierten, mineralischem Leichtmörtel überputzt – der gleichzeitig als Installations- und Sorptionsschicht dient.

Die hygroskopische Speicherfähigkeit der diffusionsoffenen und kapillaraktiven Innendämmung puffert Feuchtespitzen der Innenraumluft und trägt so zur Regulierung und Verbesserung des Innenklimas bei.
Die Kapillaraktivität sorgt für eine schnelle und großflächige Verteilung der Feuchte in der Dämmung.
Dadurch wird die Trocknung beschleunigt und die Dämmwirkung verbessert.

Die kapillaraktive Innendämmung besitzt ein hohes Trocknungspotential, was auch bereits vorgeschädigten Bauteilen zugute kommt. Als Feuchtepuffer gewährleistet sie ein angenehmes Raumklima und beugt einer Schimmelbildung vor. Aufgrund der hervorragenden Dämmeigenschaften (WLG etwa 031) kann hiermit die Wohnbehaglichkeit deutlich angehoben und der Energieverbrauch gesenkt werden.

 

Autor


Dipl.-Ing. Jens Engel ist Produktmanager in den Bereichen Fassadenschutz und Denkmalpflege bei der Firma Remmers Baustofftechnik in Löningen.

Tauwasserbildung, Schlagregenbelastung,
aufsteigende Feuchte und eingebrachte Baufeuchte müssen berücksichtigt werden

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