Luftdichtigkeit

LUFTDICHTIGKEITSMESSUNG MITTELS BLOWER-DOOR-MESSANLAGE

Ist bei Ihnen noch alles ganz dicht?

Von Frank Bauer, erschienen in der CCI-Zeitung Nr.6/99

Die Bedeutung der Luftdichtigkeit einer Gebäudehülle nimmt mit steigendem Dämmniveau in Bezug auf den Heizenergieverbrauch von Gebäuden und nicht zuletzt auch im Hinblick auf die Vermeidung von Bauschäden stetig zu. Zur Bestimmung der Luftdichtigkeit werden deshalb sogenannte "Blower-Door"-Messungen durchgeführt. Nachfolgend soll aufgezeigt werden wie sinnvoll eine solche Messung für das energetische und bauphysikalische Gesamtkonzept eines Gebäudes ist.

Kappelrodeck. In Zusammenhang mit der Entwicklung von kontrolliert belüfteten Niedrigenergiehäusern wurden auf internationaler Ebene zunehmend höhere Anforderungen an die Dichtigkeit der Gebäude gestellt. Die Gründe dafür sind einleuchtend: Mit einem verbesserten Wärmeschutz und folglich geringeren Transmissionsverlusten nimmt die relative Bedeutung der Lüftungswärmeverluste zu, das heisst Schwächen in diesem Bereich werden auffälliger. So wurden auch in Deutschland Grenzwerte für Luftdurchlässigkeiten erstmals im Rahmen der Niedrigenergiehaus-Förderung einiger Bundesländer, Kommunen und Energieversorger erhoben. Die Luftdichtigkeit ist von zentraler Bedeutung, damit eine Wärmedämmung richtig funktioniert und keine bauphysikalischen Probleme wie Feuchtigkeitsschäden durch Kondenswasser auftreten. Bei staatlich geförderten Niedrigenergiehäusern ist der Nachweis der guten Luftdichtigkeit deshalb zwingend vorgeschrieben, weshalb der n_L50-Wert (Luftwechsel pro Stunde bei 50 Pa Druckdifferenz) maximal drei betragen darf. Auch die Wärmeschutzverordnung '95 sowie die DIN V 4108 Teil 7 sehen konkrete Luftdichtigkeitsanforderungen vor.

Praxis ist nicht up to date

Die Praxis im Bereich der Wärmedämmungen hinkt jedoch in vielen Fällen dem heutigen Wissensstand hinterher. Die Hauptursache dafür ist einmal ein mangelndes Bewusstsein bei Handwerkern und Architekten über die Funktion und Bedeutung der Luftdichtigkeit. Ausserdem liegt es an der oft mangelhaften Verlegung oder Ausführung von Luftdichtigkeitsmassnahmen besonders bei schwierigen Projekten, wo in der Regel Detaillösungen erforderlich wären.

Tatsachen sind aber:

• Hausbesitzer und Mieter wollen mit einer rentablen Wärmedämmung Heizkosten sparen, ohne auf Komfort verzichten zu müssen.

• Unsere fossilen Brennstoffreserven sind begrenzt.

• Der CO₂-Ausstoss muss nach den Vorgaben der Bundesregierung reduziert werden.

• Die Luftdichtigkeit der Gebäudehülle ist wie vorgeschrieben als "Stand der Technik" zu betrachten und muss daher unaufgefordert gewährleistet sein.

Jede Wärmedämmung, die neu eingebaut oder saniert wird, sollte deshalb über eine funktionierende Luftdichtung verfügen. Tut sie es nicht, sind Probleme vorprogrammiert.

Mittels einer Überprüfung der Luftdichtigkeit können Leckagen geortet werden. Als häufige Leckageorte sind beispielsweise Bauteilanschlüsse/ -durchdringungen, Fensterdichtungen oder Installationsöffnungen bekannt.

Luftdurchlässigkeitsmessung oder auch "Blower-Door"

International verbreitet und anerkannt ist die Luftdurchlässigkeitsmessung durch einen Drucktest bei stationärem Differenzdruck. Das Verfahren ist bekannt als "Blower-Door-Drucktest". Er wird vorwiegend in Anlehnung an die schwedische Norm SS 02 15 51 bzw. nach der SN EN ISO 9972 durchgeführt. Für den Drucktest wird ein Gebläse, die sogenannte "Blower Door", luftdicht in den Rahmen einer Aussentür eingebaut (Abb. 1). Anschliessend wird im Gebäude eine Druckdifferenz zur Aussenluft (Unter- oder Überdruck) erzeugt. Die Druckdifferenz beträgt bei einer n_L50-Messung 50 Pa. Prüfdrücke zwischen 10 bis 60 Pa entsprechen dem Staudruck auf der Luvseite eines Gebäudes bei Windgeschwindigkeiten zwischen 4 und 10 m/s. Mit einer Messdüse vor dem Gebläse wird der Volumenstrom in Abhängigkeit vom Differenzdruck mit einer Messgenauigkeit von ± 5 Prozent gemessen. Der Volumenstrom entspricht der Luftmenge, die durch am Gebäude vorhandene Undichtigkeiten strömt. Auf diese Weise erhält man ein Mass für die Luftdurchlässigkeit des Gebäudes.

Abb. 1: Eine Blower-Door-Messanlage im eingebauten Zustand. (Abb. MBJ)

Zwei Messvarianten

Wird der errechnete Volumenstrom bei einer Druckdifferenz von 50 Pa auf das belüftete Gebäudevolumen bezogen, ergibt sich die Luftdurchlässigkeit n_L50 [h^-1]. Bezieht man den Volumenstrom auf die Gebäudehüllfläche, erhält man ein flächenbezogenes Ergebnis, das - unabhängig vom A/V-Verhältnis- über die Qualität der Luftdichtigkeitsschicht (zum Beispiel Innenputz auf einer KS-Aussenwand) Auskunft gibt. Bei einem normalen Messablauf wird nach dem Einbau der Blower-Door und dem Verschliessen aller Gebäudeöffnungen eine Vorabmessung durchgeführt. Sie gibt Auskunft über den vorhandenen Dichtheitszustand. Anschliessend erfolgt bei konstantem Unter- bzw. Überdruck von 50 Pa eine Begehung des Gebäudes. Mit geeigneten Hilfsmitteln (Rauchröhrchen, Thermoanemometer, oder Thermografiekamera) werden die Leckstellen lokalisiert (Abb. 2) und möglichst sofort abgedichtet. Abschliessend wird eine zweite Messung durchgeführt, deren Ergebnisse in den Prüfbericht aufgenommen werden.

Abb. 2: Sichtbar gemachte Luftströmung mittels Rauchröhrchen. (Abb. MBJ)

Einige Anwendungsbeispiele

Die nachfolgend aufgeführte Auflistung, soll aufzeigen, wie vielseitig und effektiv die Messanlage eingesetzt werden kann:

• Qualitätssicherung am Bau

• Beurteilung von Baumängeln

• Luftdichtigkeitsüberprüfung bei entsprechendem Baufortschritt, um Bauschäden und dadurch entstehende hohe Sanierungskosten zu vermeiden

• Kontrolle der Bauausführung

• Überprüfung von Nachweisrechnungen

• Beweisaufnahme in gerichtlichen Angelegenheiten

Der Stellenwert der Dichtheit wird immer mehr steigen

Bauphysikalische Forderungen verlangen eine Luftdichtigkeitsebene, die bei fertigem Ausbau aber meist unsichtbar hinter der Verkleidung liegt. Das Differenzdruckverfahren ist ideal geeignet, um mit geringem technischem Aufwand bei Bauvorhaben verschiedenen Alters und unterschiedlicher Leichtbaukonstruktionen die Qualität der Luftdichtung zu überprüfen und zu vergleichen. Zusätzlich können mit vertretbarem Mehraufwand im Rahmen einer Blower-Door-Messung - insbesondere im Gebäudebestand - viele zusätzliche Informationen, vor allem über quantitative Aussagen zu den einzelnen Leckagewegen, gewonnen werden.

Eine luftdichte Gebäudehülle ist nicht nur aus bauphysikalischen Gründen, sondern auch aus energetischer Sicht anzustreben. Es ist sicher, dass die Gebäudedichtheit in Zukunft einen höheren Stellenwert in Bezug auf die Energieeinsparung erhalten wird. Sie sollte daher zwingend in den einschlägigen Normen gefordert werden.

Dipl.-Ing. Frank Bauer, MBJ Bauphysik + Akustik, Kappelrodeck

¹ Weitere Informationen zu Blower-Door-Messungen oder Planungsdetails sind unter Tel. ++41 34 445 99 11 bei MBJ erhältlich.