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Konvektiver Feuchteeintrag in Leichtbaukonstruktionen

Leckagearten, Tauwasserverteilung und Schlussfolgerungen für die Praxis
Convective moisture entry in lightweight assemblies: Types of leakage, moisture distribution and conclusions for practice
 
: Kölsch, P.; Künzel, H.; Zirkelbach, D.

:

Bauphysik 41 (2019), Nr.5, S.269-278
ISSN: 0171-5445
ISSN: 1437-0980 (Online)
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IBP ()

Abstract
Im Vergleich zur Gesamtgebäudedichtheit und den damit verbundenen energetischen Aspekten ist der konvektive Feuchteeintrag in Baukonstruktionen durch kleinste verbleibende Luftströmungen immer noch eine Herausforderung. Konvektiver Feuchteeintrag in Leichtbaukonstruktionen kann zu erhöhten Bauteilfeuchten und in vielen Fällen auch zu massiven Schäden führen, selbst wenn die ursächlichen Leckagen energetisch vernachlässigbar sind. Um die hier ablaufenden Befeuchtungsvorgänge besser verstehen zu können, wurden Experimente an realen Wänden in einer Doppelklimakammer durchgeführt. Aus den Versuchsergebnissen wurden verschiedenste Einflussfaktoren analysiert und Schlussfolgerungen für die Praxis gezogen. Die Ergebnisse geben hierüber aufschlussreiche Informationen. So ist die Feuchteverteilung zwischen Schalung und Mineralwolle vor allem von der Dämmstoffdichte abhängig. Die Feuchteverteilung über die Höhe einer Wand wird dagegen maßgeblich von der vorherrschenden Druckdifferenz beeinflusst. Zudem konnte ein Grenzströmungseffekt beobachtet werden, der bei Leckagen nahe Pfosten bzw. Sparren zu einer erhöhten Luftströmung in diesem Bereich und damit auch zu erhöhten Holzfeuchten führen kann. Weiterhin konnten Unterschiede im Strömungsverhalten verschiedener Leckagetypen ermittelt werden. Eine ebenfalls wichtige Erkenntnis ist, dass trotz sehr guter Verarbeitung ein maßgeblicher Leckageanteil den Klebeverbindungen selbst zugeordnet werden muss.

 

Compared to the overall building envelope airtightness concerning energetic aspects, the condensation caused by air exfiltration through small remaining leakages is still a challenge today. Convective moisture entry in lightweight assemblies can lead to increased moisture contents and cause massive structural damages even if the leakages are negligible from the energetic point of view. For a better understanding of the processes inside lightweight constructions, hot- and cold-box experiments and airflow measurements on 14 different full-scale wall assemblies under realistic climatic conditions were performed. The influences of different mineral wool densities and leak configurations, as well as different pressure differences were analyzed to draw conclusions for the practice. The results show some interesting aspects about the influencing factors of the convective moisture entry. The distributions of the water content between sheathing and insulation samples show that the main influencing factor is the mineral wool density. Moreover, the findings indicate that the moisture distribution over the height of the sheathing is more influenced by the pressure difference level than by insulation air permeability or arrangements of the small openings. For the tested configurations, a lateral flow due to openings near the posts shows the highest air flow rates and therefore moisture content inside the assemblies. These boundary flow can lead to increased moisture contents in posts or rafters. In addition differences in the flow behavior associated with the leak arrangements could clearly are detected. However, another important finding of these experiments is that, despite good workmanship, a remarkable amount of air and moisture seams to penetrate the sealing tape joints.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-564867.html