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Wohnungslüftung und Raumklima. - Grundlagen, Ausführungshinweise, Rechtsfragen.
Helmut Künzel
Verlag Fraunhofer IRB Verlag, 2009
ISBN 9783816791799 , 363 Seiten
2. Auflage
Format PDF, OL
Kopierschutz Wasserzeichen
Impressum
5
Vorwort
6
Inhaltsverzeichnis
8
Übersicht
12
I Wärme- und Feuchtehaushalt von Gebäuden, Fenstertechnik, mikrobieller Bewuchs (grundsätzliche Darstellungen)
14
I/1 Heizen und Lüften früher und heute
15
1.1 Einleitung
15
1.2 Heizen mit Einzelöfen
15
1.3 Heizen mit zentralen Heizanlagen
17
1.4 Wärmedämmung der Außenbauteile
18
1.5 Entwicklung der Fenster
19
1.6 Gebäudedichtheit
21
1.7 Folgen dieser Entwicklungen
22
1.8 Folgerungen
24
1.9 Literaturhinweise
24
I/2 Instationärer Wärme- und Feuchteaustausch an Gebäudeinnenoberflächen
25
2.1 Einleitung und Übersicht
25
2.2 Wärmespeicherfähigkeit
28
2.3 Wasserdampf-Sorption
31
2.4 Zusammenfassung und Folgerungen
36
2.5 Literaturhinweise
37
I/3 Mindestwerte des Wärmeschutzes und Feuchteschäden in Wohnungen
39
3.1 Die Vorgeschichte
39
3.2 Die erste Wärmeschutznorm DIN 4108
39
3.3 Mindestdämmwerte als Tauwasserkriterium
41
3.4 Die weitere Entwicklung der Wärmeschutznorm
41
3.5 Mindestdämmwerte und Feuchteschäden
44
Jetzige Mindestwerte (seit 2003)
44
Frühere Mindestwerte (bis 2003)
44
3.6 Hinweise für die Beurteilung von Feuchteschäden
45
Bauliche Wärmebrücken
45
Geometrische Wärmebrücken
45
Lüften und Luftwechsel
46
Raumnutzung
48
Möblierung/Vorhänge
48
3.7 Schlussbemerkung
49
3.8 Literaturhinweise
49
I/4 Entwicklung, Eigenschaften und Funktion von Fenstern
50
4.1 Entwicklung der Fenster
50
4.1.1 Konstruktionen
50
4.1.2 Werkstoffe und Werkstoffkombinationen für Fenster
54
4.2 Luftdurchlässigkeit der Fenster
56
4.3 Schutzziele an Gebäuden in Verbindung
4.3 Schutzziele an Gebäuden in Verbindung
61
61
4.3.1 Anforderungen an Fenster
61
4.3.1.4 Luftdichtheit und Lüftung
67
4.4 Beitrag des Fensters zur Wohnungslüftung
68
4.4.1 Wirksame Druckverhältnisse am Fenster
68
4.4.2 Tauwasserbildung und Schimmelpilzbildung in den Falzen
69
4.4.3 Abhilfe durch eine raumseitige Überschlagdichtung
72
4.5 Literaturhinweise
75
I/5 Luftaustausch durch geschlossene Fenster
76
5.1 Problemstellung
76
5.2 Wachstum von Schimmelpilzen
76
5.3 Einfluss neuer, luftdichter Fenster auf den Luftwechsel in Wohnungen
77
5.4 Folgerungen für die Lüftung von Wohnungen
80
5.5 Zusammenfassung
80
5.6 Literaturhinweise
81
I/6 Beurteilung von mikrobiellem Bewuchs an Baustoffen (holzzerstörende Pilze und Schimmelpilze)
82
6.1 Hintergrund und Zielsetzung
82
6.2 Normvorgaben und technische Regeln zur Schimmelpilzbeurteilung
83
6.2.1 Tauwasserkriterium
84
6.2.2 Materialfeuchtekriterium
84
6.2.3 Schimmelpilzkriterium
85
6.3 Erweiterte Beurteilungsmethode
88
6.3.1 Isoplethenmodell
88
6.3.2 Anwendung des Isoplethenmodells am Beispiel
6.3.2 Anwendung des Isoplethenmodells am Beispiel
90
90
6.4 Vergleich mit den Normangaben und Ansätze für eine Erweiterung
92
6.5 Zusammenfassung und Ausblick
95
6.6 Literaturhinweise
96
II Wohnverhalten, Feuchteeintrag, Feuchte und Schimmelpilzbildung, Gesundheit
98
II/1 Überlegungen zur Wohnungslüftung
99
1.1 Verhältnisse früher und heute
99
1.2 Ursachenermittlung im Schadensfall
101
1.3 Feuchteproduktion und Feuchteabfuhr in Wohnungen
102
1.4 Absolute und relative Luftfeuchte
104
1.5 Wasserdampf-Sorption
105
1.6 Folgerungen für das Lüften und Hinweise zur Energieeinsparung
107
1.7 Zusammenfassung und Schlussbemerkungen
108
1.8 Literaturhinweise
109
II/2 Feuchteabgabe in Wohnungen
110
2.1 Einführung
110
2.2 Status quo
111
2.2.1 Personen
112
2.2.2 Pflanzen
113
2.2.3 Küche: Koch- und Spülvorgänge
116
2.2.4 Bad: Körperreinigung
117
2.2.5 Wäschetrocknen
118
2.2.6 Weitere Feuchtequellen
119
2.3 Tägliche Feuchteabgabe für Modellwohnungen
120
2.4 Zusammenfassung
122
2.5 Literaturhinweise
123
II/3 Klassifizierung des Nutzerverhaltens bei der Fensterlüftung – Querauswertung der Fensteröffnungszeiten von 67 messtechnisch erfassten Wohnungen
126
3.1 Einleitung
126
3.2 Durchgeführte Untersuchung
126
3.3 Ergebnisse der Untersuchung
128
3.3.1 Einfluss unterschiedlicher Parameter auf das Fensteröffnungsverhalten
128
3.3.2 Einfluss der Gesamtfensteröffnungszeit auf den Gesamtluftwechsel
133
3.4 Zusammenfassung und Ausblick
134
3.5 Literaturhinweise
135
II/4 Fensteröffnung in Passivhäusern
137
4.1 Jahresverlauf der Fensteröffnungsdauer
137
4.2 Typische Nutzerprofile bei der Fensteröffnung
139
4.3 Vereinfachte Nutzerprofile
142
4.4 Zusammenhang zwischen Fensteröffnung und Heizwärmeverbrauch
143
4.5 Luftaustausch über ein gekipptes Fenster
145
4.6 Weitere Einflussfaktoren auf die Fensteröffnung
146
4.7 Vergleich der Fensteröffnungsdauer bei Gebäuden mit unterschiedlicher Lüftungstechnik
148
4.8 Fensteröffnung im Sommer
151
4.9 Zusammenfassung
153
4.10 Literaturhinweise
154
II/5 Lüftungsdiskussion – quo vadis?
155
5.1 Einführung
155
5.2 Luftwechsel contra Volumenstrom
155
5.3 Vernachlässigung der Lüftungseffektivität?
157
5.4 Mindestanforderungen versus komfortorientierte Lüftung
162
5.5 Konventionelle Anlagenkonzepte oder Bedarfsregelung
164
5.6 Allheilmittel Maximierung?
166
5.7 Resümee
170
5.8 Literaturhinweise
171
II/6 Feuchte in Wohnungen – Feuchteschäden bzw. Schimmelpilzbefall und der Einfluss von lüftungstechnischen Maßnahmen
172
Wolfgang Richter
172
6.1 Querschnittsstudie zu Feuchteschäden
6.1 Querschnittsstudie zu Feuchteschäden
172
172
6.1.1 Zielstellung und Methoden
172
6.1.2 Beschreibung der Stichprobe
174
6.1.3 Häufigkeit und Verteilung
175
6.1.4 Ursachen
178
6.1.5 Gesundheitliche Auswirkungen
179
6.2 Messungen im Fall-Kontroll-Ansatz zum Einfluss lüftungstechnischer Maßnahmen
6.2 Messungen im Fall-Kontroll-Ansatz zum Einfluss lüftungstechnischer Maßnahmen
181
181
6.2.1 Methoden
181
6.2.2 Beschreibung der Stichprobe
182
6.2.3 Beschreibung der Messwerte
183
6.2.4 Zusammenhang von lüftungstechnischen Defiziten
6.2.4 Zusammenhang von lüftungstechnischen Defiziten
184
184
6.2.5 Zusammenhang von lüftungstechnischen Defiziten
6.2.5 Zusammenhang von lüftungstechnischen Defiziten
185
185
6.2.6 Zusammenhang von Lüftungssystem und Luftfeuchte
187
6.3 Zusammenfassung
188
6.4 Literaturhinweise
190
II/7 Gesundheitliche Belastung durch Schimmelpilze
191
7.1 Einleitung
191
7.2 Beurteilung der Gefährdung der Bewohner/Nutzer durch die in Innenräumen vorliegenden Schimmelpilzbelastungen
195
7.2.1 Einschätzung eines Schimmelpilzschadens
7.2.1 Einschätzung eines Schimmelpilzschadens
196
196
7.2.2 Abschätzung der Wahrscheinlichkeit des Vorliegens einer Schimmelpilzquelle anhand der Schimmelpilzkonzentration in der Innenraumluft
197
7.3 Beurteilung der Dringlichkeit der Durchführung von Sanierungsmaßnahmen
198
7.4 Gefährdungsbeurteilung für die Arbeitnehmer bei Sanierungsarbeiten
199
7.5 Erfassung der Schimmelpilzbelastungssituation
200
7.6 Gefährdung der Gebäudenutzer
200
7.7 Literaturhinweise
200
II/8 Schimmelpilze im Bild
203
8.1 Artenfülle
203
8.2 Vorkommen von Schimmelpilzen im Innenraum
206
8.3 Nutzen durch Schimmelpilze
209
8.4 Literaturhinweise
209
II/9 Wohnen und Gesundheit
210
9.1 Raumluftqualität
210
9.2 Elektrische Felder
211
9.3 Sick Building Syndrom (SBS)
211
9.4 Building Related Illness (BRI)
212
9.5 Folgerungen
212
9.6 Literaturhinweise
213
II/10 Die Wärmeschutzwirkung von Rollläden
214
10.1 Versuchsgebäude und Durchführung der Untersuchungen
214
10.2 Ergebnisse der Untersuchungen
215
10.3 Zusammenfassung und Folgerungen
217
III Lösungsansätze, Praxiserfahrungen, Normen/Richtlinien, Rechtsfragen
218
III/1 Rechnerische Simulationen zu Feuchtelast, Luftwechsel und Schimmelpilzbildung in Wohnungen
220
III/1.1 Erläuterung der angewandten hygrothermischen Rechenverfahren
220
1.1.1 Stand der Technik
220
1.1.2 Rechenverfahren WUFI® – Wärme- und Feuchtetransport instationär
220
1.1.3 Raumklimamodell WUFI®-Plus
222
1.1.4 Biohygrothermisches Modell WUFI®-Bio
223
1.1.5 Auswertemodelle (Ergebnisverarbeitung)
225
1.1.6 Literaturhinweise
225
III/1.2 Einfluss von Ecken und Möblierung auf die Schimmelpilzgefahr
227
1.2.1 Oberflächentemperaturen hinter Möbeln und in Ecken
227
1.2.2 Temperatur, Oberflächenfeuchte und Schimmelpilzwachstum
228
1.2.2.1 Stationäre Betrachtung
228
1.2.2.2 Instationäre Betrachtung
229
1.2.3 Folgerungen
231
1.2.4 Literaturhinweise
231
III/1.3 Rechnerische Beurteilung der Lüftungserfordernisse zur Vermeidung von Schimmelpilzwachstum in Raumecken
232
1.3.1 Durchführung der Untersuchungen
232
1.3.2 Ergebnisse und Erläuterungen
235
1.3.3 Zusammenfassung, Beurteilung und Folgerungen
241
1.3.4 Literaturhinweise
243
III/1.4 Mehrbedarf an Lüftung und Heizenergie bei vorhandener Baufeuchte
244
1.4.1 Durchführung der Untersuchungen, Randbedingungen
244
1.4.2 Ergebnisse
245
1.4.3 Zusammenfassung, Beurteilung und Folgerungen
249
1.4.4 Literaturhinweise
250
III/2 Kritische Grenzen für die Raumluftfeuchte in Wohngebäuden
251
2.1 Problemstellung
251
2.2 Kritische Obergrenze für die Raumluftfeuchte (stationäre Bedingungen)
251
2.3 Schlussfolgerungen
252
2.4 Literaturhinweise
253
III/3 Nutzereinfluss auf den Energieverbrauch in Wohngebäuden
254
3.1 Einführung
254
3.2 Ergebnisse der Studie
254
3.3 Zusammenfassung
258
3.4 Literaturhinweis
259
III/4 Erfahrungen mit Niedrigenergiehäusern in Hessen
260
4.1 Einleitung
260
4.2 Förderpolitischer Kontext und Zielsetzung
260
4.3 Erfahrungen mit den Gebäudeausführungen
261
4.3.1 Geförderte Gebäude – Vergleich zu EnEV
262
4.3.2 Hochwirksame Wärmedämmung – Hauptmerkmal der Niedrigenergiebauweise
263
4.3.3 Eine dichte Gebäudehülle verbessert die Gebäudequalität
264
4.3.4 Kontrollierte Belüftung für Energieeinsparung, Komfort, Sicherheit und Gesundheit
266
4.3.5 Energieerzeugung
269
4.4 Erfahrungen aus dem Gebäudebetrieb
269
4.4.1 Heizwärmeverbrauch
269
4.4.2 Raumtemperaturen
270
4.4.3 Bewohnerbefragung
271
4.5 Wirtschaftlichkeit
272
4.5.1 Mehrkostenerhebung
272
4.5.2 Wirtschaftlichkeit der Niedrigenergiebauweise
273
4.6 Schlussfolgerung und Ausblick
273
4.7 Literaturhinweise
274
III/5 Lüftungsstrategien im Altbau – Überblick über Möglichkeiten und Grenzen der unterschiedlichen Systeme
276
5.1 Einleitung
276
5.2 Gute Luft in Wohnungen
276
5.3 Wie hat die Lüftung vor der Renovierung funktioniert?
277
5.3.1 Fugenlüftung
277
5.3.2 Fensterlüftung
279
5.4 Lüftungsmethoden für modernisierte Gebäude
281
5.4.1 Querlüftung oder Einzelraumlüftung
282
5.4.2 Lüftung mit oder ohne Wärmerückgewinnung
283
5.5 Tipps zur Umsetzung
288
5.6 Schluss
291
5.7 Literaturhinweise
292
III/6 Was bringt die neue DIN 1946-6 für die Wohnungslüftung?
293
6.1 Anwendung
293
6.2 Änderungen
293
6.3 Einteilung der Lüftungssysteme
294
6.4 Notwendigkeit lüftungstechnischer
6.4 Notwendigkeit lüftungstechnischer
295
295
6.5 Auswahl eines Lüftungssystems
296
6.6 Notwendige Außenluftvolumenströme
298
6.7 Auslegung der Lüftungssysteme
299
6.8 Volumenstrom durch Infiltration
6.8 Volumenstrom durch Infiltration
300
300
6.9 Energetische Eigenschaften von
6.9 Energetische Eigenschaften von
301
301
6.10 Hygienische Eigenschaften
302
6.11 Betrieb von Lüftungssystemen
303
6.12 Abgrenzung zu anderen Systemen
6.12 Abgrenzung zu anderen Systemen
303
303
6.13 Zusammenfassung
304
III/7 Energieeffizienz ohne Feuchteschäden – Wohnungslüftung nach DIN V 18599-6
305
7.1 Einführung
305
7.2 Grundlagen
305
7.3 Lüftungssysteme
306
7.4 Berechnungsmethodik DIN V 18599-6
307
7.5 Wärmerückgewinnung
7.5 Wärmerückgewinnung
307
307
7.6 Wärmerückgewinnung durch Wärmepumpe
309
7.7 Bilanzierung Luftheizung
310
7.8 Energieeffizienz durch innovative Konzepte
310
7.9 Geplante Erweiterungen
311
7.10 Fazit
312
7.11 Literaturhinweise
313
III/8 Lüftung der Wohnung über Fenster
314
8.1 Selbstlüftung
314
8.2 Einfluss von Thermik
314
8.3 Windeinflüsse
315
8.4 Lüften nach Bedarf: Wie geht das am besten?
316
8.5 Praktische Fragen – praktische Antworten
317
III/9 Wohnen und Lüften aus der Sicht eines Sachverständigen – was ist zumutbar, was vernünftig?
322
9.1 Einführung
322
9.2 Beweis-»Last« des Vermieters
323
9.3 Zumutbares Wohnverhalten
323
9.4 Vernünftige Schimmel-Prävention
324
9.5 Nachweis von Fehlverhalten
325
9.6 Hinweispflicht des Vermieters
326
9.7 Empfehlungen für die Praxis
327
9.8 Tendenz zu mehr Schimmelpilzschäden
329
9.9 Literaturhinweis
330
III/10 Feuchteschäden in Miet-wohnungen aus der Sicht eines Juristen
331
10.1 Minderung (§.536 BGB)
331
10.1.1 Der Fehlerbegriff des §.536 BGB
331
10.1.2 Die Zuweisung der Verantwortlichkeit
332
10.1.2.1 Behebbarer Gebäudemangel
332
10.1.2.2 Schadensempfindlicher Gebäudezustand/nicht behebbarer
10.1.2.2 Schadensempfindlicher Gebäudezustand/nicht behebbarer
332
332
10.1.2.3 Falsches Wohnverhalten
334
10.1.3 Die Aufklärung des Sachverhaltes
334
10.2 Zurückbehaltungsrecht (§.320 BGB)
336
10.3 Anspruch auf Wiederherstellung des vertragsgemäßen Zustandes (§.535 BGB)
337
10.4 Anspruch auf Schadensersatz (§.536.a BGB)
338
10.5 Schlussbemerkung
339
IV Schlussfolgerungen und Konsequenzen
340
1 Lüftungsstrategien
340
1.1 Lüften und Luftwechsel
340
1.2 Fensterlüftung
341
1.3 Automatische Lüftungsanlagen
343
1.4 Zusammenfassung: Fensterlüftung
1.4 Zusammenfassung: Fensterlüftung
344
344
1.5 Bezeichnungen und Begriffe
346
2 Wohnverhalten im Wandel der Zeit
348
3 Schadensbegutachtung und Rechtsprechung
350
4 Konsequenzen für die weitere Entwicklung
351
5 Literaturhinweis
353
Autoren-Kurzbiografien
354