RENAISSANCE
BUNTER HOF - RÖSSINGSTRASSE

2. Ergebnisse der energetischen Ressourcen schonenden Ertüchtigung der Wärmeverluste: Dämmung und Heizung des Gebäudes

2.1. Die nachträgliche Innendämmung der Außenwände mit kapillar leitfähigen umweltfreundlichen Materialien

2.1.1. Die Dämmung mit Wärmedämmlehmplatten im Erd- und 2. Obergeschoss

Die Auswahl des Dämmstoffs
Bei den ausgewerteten Ergebnissen im Pilotprojekt "Lange Gasse 7 - ökologisches Pilotprojekt unter wissenschaftlicher Begleitung" zeigten vor allem Wandaufbauten mit Holzleichtlehmsteinen (W4) als Innendämmung bzw. einer Innendämmung aus 80 mm Wärmedämmlehm (W5), also einer sogenannten massiven Dämmschale, eine deutliche Verringerung des gemessenen Wärmedurchgangskoeffizienten gegenüber dem vorab rechnerisch ermittelten U-Wert. Dieser positivere Wärmedurchgangskoeffizient ist unter anderem auf Speichereffekte von inneren und äußeren Wärmegewinnen in der Massivschale zurückzuführen.
Außerdem zeigten diese beiden Dämmsysteme eine bessere Luftdichtheit in der Dämmschale und das reduzierte Risiko von Feuchtekonvektion in den Anschlussbereichen. Die Kenntnisse der Bestandsuntersuchung des historischen Gefüges wurden in die Detailplanung mit einbezogen. Das
Verstehen des historischen Gefüges half hier Hohlräume oder komplizierte Konstruktionsanschlüsse herauszufiltern, um eine fachgerechte Innendämmung umzusetzen.

Die in der Heizperiode zu beobachtenden lokalen Auffeuchtungen (durch feuchtwarme Innenraumluft), die sich im Bereich der Schwelle bei den Wandaufbauten mit Innen-Dämmplatten zeigten, waren bei diesen Dämmsystemen nicht zu beobachten. Der erdfeuchte Wärmedämmlehm, hier noch in einer an der historischen Fachwerkkonstruktion befestigten Sparschalung hohlraumfrei eingestampft, wies nach einer langen Austrocknungsphase im Wandbereich einen Ueff-Wert von 0,39 W/m2K auf. Die geforderten Werte der EnEV 2009 für Außenwände von innen lagen bei 0,35W/m2K (1).
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Abb. 1 Frisch in die Verschalung eingebrachter Wärmedämmlehm
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Abb. 2 Anputzleiste für Fensteranschluss
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Abb. 3 Wandheizung auf Holzfaserdämmplatten und Multigrund
Im Bunten Hof wurde aufgrund der positiven Eigenschaften der Dämmstoffe in der Langen Gasse 7 der Wärmedämmlehm als Plattensystem für die Dämmung im Erd- und 2. Obergeschoss ausgewählt. Technische Hinweise der WTA, die Nichtüberschreitung des Wärmedurchlasswiderstandes von Ri = 0,8 m2K/W auf der Innenseite der Innendämmung sowie eine möglichst wind- und luftdichte sowie hohlraumfreie Ausführung des Dämmsystems, wurden eingehalten (2). Die Beachtung der Ausführung minimiert die Gefahr der Kondensation im Konstruktionsquerschnitt durch Konvektion.

Wärmedämmplatten bestehen aus Lehm, Kork Kieselgur und Holzvlies. Somit ist der Dämmstoff optimal auf die vorhandenen historischen Baustoffe abgestimmt. Die Platte zeichnet sich laut
Angaben des Produktherstellers durch gute wärmedämmende Eigenschaften sowie gute kapillare Leitfähigkeit aus. Weitere Auswahlkriterien für das Dämmsystem waren unter anderem, dass das kleinteilige Format der Dämmplatten sich gut den Unebenheiten des Wandverlaufs anpasst. Durch den hohlraumfreien Einbau wird ein kapillar leitender Verbund mit dem Bestand erreicht. Die Plattengröße beträgt 25 cm x 50 cm, die Plattenstärke 6 cm.
Die Wärmeleitfähigkeit, ermittelt unter Laborbedingungen, beträgt 0,068 W/mK (3).
Die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl beträgt: μ = 15 (4).
Die Wasseraufnahmefähigkeit wird mit 0,055 kg/m2h0,5 ausgewiesen (5).
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Abb. 4 Wandaufbau im 2. Obergeschoss, Lehmstein, Südfassade
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Abb. 5 Wandaufbau im 2. Obergeschoss, Ziegel, Nordfassade
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Abb. 6 Temperatur– und Feuchteprofil a) Südl. Wandaufbau mit Lehmsteinen
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Abb. 7 Eichenholzständer
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Abb. 8 Nördl. Wandaufbau mit Ziegelsteinen
Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten und der Feuchteanreicherung der Baustoffe und deren Abtrocknung durch kapillaren Rücktransport mit dem Simulationsprogramm COND (6)
  • Die Berechnung des Konstruktionsquerschnittes im Gefach mit Lehmsteinen oder Stakenhölzer mit Strohlehmputz wies einen feuchteabhängigen U-Wert von 0,609 W/m2K aus.
  • Die winterliche überhygroskopische Feuchte, die nicht mehr von den Baustoffen durch kapillare Prozesse aufgenommen werden kann, beträgt am Ende der Kondensationsperiode MC = 0,023 kg/m2. Die Anlagerung der Feuchtigkeit innerhalb der Poren ist übersättigt und wird nicht mehr gespeichert (7).
  • Die Austrocknungszeit der geringen überhygroskopischen Feuchte im Sommer beträgt lediglich zwei Tage. Das Temperaturdiagramm der gedämmten Fachwerkaußenwand weist eine Oberflächentemperatur von ca. 17,5°C aus. Die Abkühlung der feuchtwarmen Innenraumluft ist verringert und die Kondensatbildung im unkritischen Bereich des Kontaktklebers und der Lehmputzausgleichschicht verlagert (8).
  • Im Bereich des Ziegelsteingefaches wird ein etwas schlechterer U-Wert von 0,74 W/m2K ermittelt.
  • Der höher auftretende Kondensatausfall im Konstruktionsquerschnitt am Ende der Kondensationsperiode (MC = 0,223 kg/m2) ist nach einer Austrocknungszeit im Sommer nach 19 Tagen erfüllt. Das Temperaturdiagramm der gedämmten Fachwerkaußenwand weist eine Oberflächentemperatur von ca. 17,5°C aus. Die Kondensatbildung erfolgt am Übergang des Kontaktdämmmörtels zur Lehmputzausgleichschicht. Eine Auffeuchtung der Ziegelsteingefache ist gegeben (9).
  • Es können jedoch Salze in den Altziegeln eingelagert sein, die durch hygroskopische Prozesse die Abtrocknungszeit der auftretenden Kondensatmasse verlängern.
  • Im Bereich der Ständerkonstruktion aus Hartholz wird ein U-Wert von 0,527 W/m2K erreicht.
  • Der Kondensatausfall im Konstruktionsquerschnitten am Ende der Kondensationsperiode beträgt MC = 0,248 kg/m2.
  • Die Trocknungszeit der überhygroskopischen Feuchte im Sommer beträgt 30 Tage. Das Temperaturdiagramm der gedämmten Fachwerkaußenwand weist eine Oberflächentemperatur von ca. 17,5°C aus. Die Kondensatbildung erfolgt am Übergang des Kontaktdämmmörtels zur Lehmputzausgleichschicht. Eine Auffeuchtung ist auf der Innenseite des Ständers gegeben.
  • Eine Berechnung des Konstruktionsquerschnittes unter Berücksichtigung der tatsächlich umgesetzten Materialschichtdicken, wie zum Beispiel des Innenputzes, der in einer Stärke von 1,5 cm und des Ausgleichputzes, der in einer Stärke von 3 cm im Rittersaal im 2. Obergeschoss aufgebracht wurde, wies einen Kondensatausfall von MC = 0,310 kg/m2 am Ende der Kondensationsperiode aus. Eine Abtrocknung ist auch hier nach 30 Tagen gegeben. Für alle Konstruktionsquerschnitte ist die Begrenzung des Tauwasserausfalls nach DIN 4108 (Wt < 0,5 kg/m2) erfüllt (10).
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    Abb. 9 Ankleben der Wärmedämmlehmplatten mit einem Contact-Dämm-Mörtel und abschließendes Befestigen mit Tellerdübeln nach Empfehlung des Herstellers
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    Abb. 10 Ankleben der Wärmedämmlehmplatten mit einem Contact-Dämm-Mörtel und abschließendes Befestigen mit Tellerdübeln nach Empfehlung des Herstellers
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    Abb. 11 Ankleben der Wärmedämmlehmplatten mit einem Contact-Dämm-Mörtel und abschließendes Befestigen mit Tellerdübeln nach Empfehlung des Herstellers
    Die Umsetzung der Innendämmung
    Mit der Dämmung der Außenwände des Rittersaals im 2. Obergeschoss mit Wärmedämmplatten konnte bereits Ende 2013 begonnen werden. Das Plattendämmsystem erfordert neben einem ebenen, fluchtrechten und staubfreien Untergrund, dass dieser frei von losen Putz- und Farbresten oder Sperrschichten ist. Im ersten Arbeitsschritt wurden an den Außenwänden des ehemaligen Rittersaales lose Materialien, wie Zementputze oder auch Ölfarben entfernt. Wie bei den Holzweichfaserplatten im 1. Obergeschoss wurde das gesamte Dämmsystem homogen und hohlraumfrei zur Fachwerkaußenwand verarbeitet.

    Die Wärmedämmplatten wurden zwischen den aufgebohlten Ständerachsen angebracht. Zuvor wurden Hohlräume zwischen Ständer und Bohle mit einem Strohlehmmörtel ausgestopft. Bei größeren Fehlstellen oder Unebenheiten wurde mehrlagig eine Ausgleichschicht mit Strohlehmputz aufgetragen. Dieser ist dem Bestand, wie Strohlehmputze, vereinzelt Kalkputzreste, versetzt mit Tierhaaren bzw. unverputzte Gefache mit Lehmsteinen, angepasst. Auf die Ständer und Riegel der unverputzten Fachwerkflächen wurden zunächst Schilfrohrmatten als Putzträger befestigt und anschließend flächig ein Lehmmörtel als Ausgleichs- bzw. Unterputzschicht aufgetragen.
    Nach Austrocknung des Putzes wurden in einem nächsten Arbeitsschritt raumseitig mit dem Kontakt-Dämmmörtel die Platten homogen angesetzt, wobei die Stoßfugen versetzt verlaufen. Der Mörtel besteht aus den gleichen Komponenten wie die Wärmdämmlehmplatte - Ton, Kieselgur als Bindemittel, Kork und Holzvlies (11). Er besitzt im Vergleich zum Dämmstoff eine höhere Wärmeleitfähigkeit (0,18 W/mK, Wasserdampfdiffusionswiderstand μ = 30) sowie einen größeren Diffusionswiderstand und verhindert so die Auffeuchtung der Bestandskonstruktion (12). Der Mörtel behindert jedoch nicht die Abtrocknung im Sommer nach außen und die Abtrocknung der durch Schlagregen in die Konstruktion eingetragenen Feuchtigkeit nach innen.

    Setz- und Stoßfuge sowie die Rückseite der Dämmplatte wurden mit dem Kontakt-Dämmmörtel vollflächig eingestrichen, im Bereich der Wandfläche mit gezahnter Glättkelle aufgetragen. Die Auftragsstärke des "Contact-Dämm-Mörtels" sollte im Wandbereich jedoch nicht mehr als 2-3 mm betragen. Nach dem Anbringen der Platten wurden zur zusätzlichen Lagesicherung Tellerdübel an Kreuzungspunkten der Setz- und Stoßfugen angebracht, bei einer Plattenstärke von 6 cm 4 bis 8 Tellerdübel pro m2 - nach Empfehlung des Herstellers. Die gedämmten Wandflächen wurden anschließend mit einem zweilagigen Lehmputz versehen (13). Eine Gewebelage wurde zwischen den Putzschichten eingebracht.
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    Abb. 12 Südfassade, Fußbodendämmung im leicht Lehm gebundenen Liapoorschüttung
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    Abb. 13 Thermografie zeigt Leckagen
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    Abb. 14 Nachbesserungen der Dämmung
    Jedoch wurde nicht nur die Wandfläche gedämmt, sondern auch die auskragenden Fußbodenbereiche als Wandabschnitt behandelt. Aufnahmen mit der Infrarotkamera noch vor Einbringen der Dämmung in den auskragenden Fußbodenbereichen der südlich gelegenen zukünftigen Leseräume der Stadtbibliothek zeigen deutliche Wärmebrücken und punktuelle Leckagen. Die historischen Deckenfelder waren hier 2009 während der Schwammsanierung entfernt worden. Die neuen Deckenfelder wurden mit 5 cm starken Kiefernholzbohlen geschlossen, die zunächst lediglich mit einer leicht Lehm gebundenen Liapoorschüttung überdeckt werden sollten.

    Die Rauminnentemperatur lag während der thermografischen Messung bei 19°C, die Außentemperatur lag bei -15°C. Im noch ungedämmten Fußbodenbereich waren Temperaturen zwischen 0,4 bis 5,4°C gemessen worden (14). Eine Weiterführung des Fußbodenaufbaus oberhalb der Ausgleichshölzer ohne Dämmung der auskragenden Fußbodenbereiche mit OSB-Platte, Trittschalldämmung und Dielung hätte zu Konvektionsströmen sowie einem damit verbundenen Kondensatausfall und somit Durchfeuchtung der Konstruktion geführt. Eine Speicherung der Feuchtigkeit durch angrenzende kapillaraktive Baustoffe war hier zudem nicht optimal gegeben.
    Bereits während der thermografischen Untersuchung des Baus wurde in anderen Räumen der auskragende Fußbodenbereich mit einer Dämmlehmplatte gedämmt, die an die Innendämmung der Außenwand bzw. an das nachträglich eingezogene und mit einer dünnen Korkplatte gedämmte Schwellholz führt. Ebenso wurden an der Nordfassade im 1. Obergeschoss nicht nur die Holzweichfaserplatten bis zum Deckenspiegel und um die Deckenbalken geführt, sondern im auskragenden Decken- bzw. Fußbodenabschnitt zunächst die Fugen zwischen Deckenbalken, Füllholz und dem aufliegendem Schwell mit einem erdfeuchten Wärmedämmlehm geschlossen. Dieser wurde lageweise eingebracht und somit eine optimale Austrocknung zu gewährleisten.
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    Abb. 15 Detailzeichnungen Längsschnitt und Detailfoto mit Darstellung möglicher Luftströme im Bereich der Vorkragungen der Stockwerke
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    Abb. 16 Detailzeichnungen Längsschnitt und Detailfoto mit Darstellung möglicher Luftströme im Bereich der Vorkragungen der Stockwerke
    Die Umsetzung der Begrenzung des Tauwasserausfalls im gesamten Konstruktionsquerschnitt durch Verzicht auf Innendämmkonstruktionen mit offenen Anschlussfugen - Übergang Wandflächen und vorkragende Stockwerke (Fußbodenaufbau), Hohlräume zwischen angrenzenden Bauteilen - Wendelstein und Nordfassade betreffend
    Besonders wichtig war es hier bei unterschiedlichen Bauteilen - Wendelstein/ Nordfassade - eine Luftdichtigkeit des Wandaufbaus zu erreichen, da der Eintrag feuchtwarmer Luft in kältere Bereiche durch Konvektion und der damit verbundene Kondensatausfall schädlicher ist, als durch übliche Dampfdiffusion.
    Feuchteschäden an der Konstruktion oder Schimmelschäden sind oftmals die Folge (15). Erfahrungen aus dem Pilotprojekt Lange Gasse 7 standen hier zur Verfügung und wurden nach mehreren Beratungen und auch Kontrollanweisungen umgesetzt.
    Bei dem Pilotprojekt Lange Gasse 7 in Quedlinburg, einem barocken Fachwerkbau, konnte ab 2004 eine kontinuierliche Abtrocknung der Holzfeuchtewerte abgelesen werden. Ab Mitte Oktober stiegen jedoch die Werte der Holzfeuchte wieder an. In dem Zeitraum zwischen März und Oktober fielen die Feuchtigkeitswerte wieder ab. Nach 2 Jahren, im Spätsommer des Jahres 2005, waren erstmals die Holzfeuchtewerte fast überall im Gebäude unter dem Grenzwert für Schädlingsbefall von 20 Masseprozent gesunken. Ab der Heizperiode 2005/2006 dominiert das winterliche Kondensat lediglich noch als Feuchtebelastung der Dampfdiffusionsströme und nicht mehr aufgrund der Baufeuchte. Dennoch zeigten die verschiedenen Wandaufbauten unterschiedliche winterliche Auffeuchtungen, die nicht nur auf Dampfdiffusion, sondern auf Konvektionsströme, verursacht durch Undichtigkeiten im Wand- und Fußbodenaufbau, zurückzuführen waren (16).
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    Abb. 17 Anschlussdetail Außenwand / einbindende Decke mit Darstellung möglicher Luftströme (Lange Gasse 7, Quedlinburg)
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    Abb. 18 Mittelwerte der Holzfeuchtemessungen in den Wohnungen der Lange Gasse 7 in Quedlinburg
    Ab 2005/2006 konnten charakteristische winterlichen Auffeuchtungen durch Tauwasserausfall vor allem bei den Varianten W6 (Dämmung der Wandflächen mit 60 mm Kalziumsilikatplatten) und W7 (Dämmung der Wandfläche mit 60 mm Holzweichfaserplatten) festgestellt werden. Dies konnte an den Schwellhölzern und Brüstungsriegeln erfasst werden. An der Nordfassade wurde besonders im 2. Obergeschoss eine erhöhte Tendenz ohne Abtrocknung der Holzfeuchte abgelesen. Im Winter 2004/2005 wurden hier über einen kurzen Zeitraum 50 Masseprozent festgestellt. In der zweiten Heizperiode waren die durchschnittlichen Feuchtewerte der Schwellhölzer etwas geringer, aber immer noch deutlich erhöht. Selbst im Winter 2009/2010 wurden immer noch Spitzenwerte von 25 Massenprozent erreicht. Problemstellen waren hier verdeckte Luftwege im Decken-Wandübergang, die im Winter zu einer verstärkten Kondensation an den Holzschwellen führen. Im Bodenbereich war zwischen den Lagerhölzern eine Mineralwolle-Dämmung eingelegt worden, die aufgrund der Materialeigenschaft Hohlräume im Anschluss an den Wandflächen implizierte. Zudem war der Fußbodenaufbau mit Trittschalldämmung aus weichen Baustoffen (Trockenestrich 2-lagig) ausgebildet worden und drückte sich unter den Verkehrslasten zusammen, was einen zusätzlichen Einfluss auf die Risshöhe ausübte (17). Empfohlen wurde daher bei folgenden Bauprojekten die Dämmung über das Schwell und bis zum Bodenniveau zu führen (18).

    Zur Untersuchung möglicher Leckagen in der innenseitigen Dämmung der historischen Gebäudehülle sowie den Fußboden und Deckenbereichen wurde vom Ingenieurbüro Kriegenburg eine Blower-Door-Untersuchung mit konstantem Unterdruck von 50 Pascal durchgeführt. Zur Erkennung der Leckagen wurden Außenaufnahmen mit einer Infrarotkamera (Visualisierung der Wärmestrahlung) erstellt sowie ein Luftgeschwindigkeitsmessgerät (Thermoanemometer) verwendet. Hierbei wird die Abkühlung eines beheizten Sensors durch die Kaltluftströme in m/s gemessen (19). Erfasst wurden unterschiedliche Fassadenbereiche mit den verschiedenen Baumaterialien.
    Ziel war die Erfassung der Leckagen zur Reduzierung des konvektiv verursachten Kondensatausfalls im Konstruktionsquerschnitt und das Erkennen von Wärmebrücken. Die Blower-Door-Messung wurde nach Fertigstellung der "luftdichten Schicht im Gebäude" - d.h. nach Ertüchtigung der Gefache, Einbau der Innendämmung und Verputz der Wandoberflächen - aber noch vor vollständiger Fertigstellung des Gebäudes durchgeführt. Im Vordergrund stand nicht der Nachweis der Mindestluftdichtheit des Gebäudes nach EnEv und DIN 4108-7 (20), da dies bei historischen Gebäuden nicht anwendbar ist, sondern Schädigungen in der Bausubstanz durch Kondensationsfeuchte aufgrund von Konvektion zu vermeiden. Konstruktionsbedingt sind Leckagen an historischen Altbauten nicht zu vermeiden. Vor Übergabe des Gebäudes soll eine weitere Blower-Door-Messung erfolgen (nach Fertigstellung des Wendelsteins), um den Austausch des Luftvolumens im Gebäude pro Stunde bei einer bestimmten Druckdifferenz zu bestimmen (21).

    Der in einem verstellbaren Rahmen mit luftundurchlässiger Folie umgebene Ventilator wurde an der Südseite in die Außentür zum neu angebauten Treppenhaus eingebaut. Während der Messung betrug die Außentemperatur -15°C und die Innentemperatur 20°C.
    Die thermografischen Aufnahmen zeigten Leckagen bzw. Hohlräume und damit verbundene Kaltluftströme, die zur Abkühlung angrenzender Bauteile führten, insbesondere im Übergang von Wand- und auskragendem Fußbodenbereich bzw. an Durchdringungspunkten von Unterzügen, Deckenbalken und Stichbalken an der innenseitig gedämmten Fachwerkaußenwand.
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    Abb. 19 Blower-Door-Untersuchung Ventilator mit Gebläse in Außentür
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    Abb. 20 Messung der Luftströme
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    Abb. 21 Thermografische Aufnahme
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    Abb. 22 1. Obergeschoss, Keine konstruktive Anbindung von Nordfassade und Wendelstein = offene Stoßfuge
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    Abb. 23 2. Obergeschoss, Keine konstruktive Anbindung von Nordfassade und Wendelstein = offene Stoßfuge

    2.1.2. Problemfeld Bauteilanschlüsse

    Beim Bunten Hof waren die Übergänge zwischen Wendelsein und Nordfassade nicht ausreichend geschlossen. Das Schwellholz und der Ständer der Nordfassade endeten ohne Anbindung an den umlaufenden Schwellkranz und den über Eck verlaufenden Ständer des Wendelsteins. Der Hohlraum wurde nach Säuberung mit Holz verkeilt sowie mit Dämmmörtel verstopft und anschließend die Dämmplatten als innere Dämmebene verklebt.
    Bauliche Maßnahme: Die Leckagen wurden nachgebessert und anschließend eine weitere thermografische Untersuchung durchgeführt, die die Minimierung des Konvektionsstroms im Konstruktionsquerschnitt zeigt.
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    Abb. 24 Ostgiebel, Durchdringungspunkt des Unterzuges
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    Abb. 25 Thermografie zeigt Leckagen
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    Abb. 26 Nachbesserungen der Dämmung
    Am Ostgiebel wurden Leckagen am Unterzug und am Auflagerpunkt Ständer/ Rähm der Fachwerkkonstruktion festgestellt. Hier sind vermutlich Putzrisse und kleine Anschlussfugen zwischen den Wärmedämmlehmplatten und dem Unterzug die Ursache für den Temperaturabfall von ca. 6°C (Innenraum 21°C, T1 Leckage 15,1°C) (22). Zudem führen hier auch Risse bis zum Außenbereich im Holz zu Kältebrücken. Ein vergleichbares Wärmebild entstand am Ostgiebel im Erdgeschoss durch Undichtigkeiten am Unterzug im Anschluss zur Dämmebene. Bei Innenraumtemperaturen von 21°C konnten hier lediglich 5,3°C erfasst werden.

    Bauliche Maßnahme: Die Anschlussstellen um beide Unterzüge wurden nochmals mit Wärmedämmlehm nachgestopft und mit Lehm verputzt. Die Risse im Holz wurden mit einer Mischung aus Tierhaaren, Lehm und Öl ausgestopft.
    Während die Fachwerkaußenwände im Rittersaal umlaufend mit Wärmedämmlehmplatten und einem zweilagigen Strohlehmputz verkleidet wurden, blieben brandschutztechnische Verkleidungen von Leitungsinstallationen mit Gipskarton auf der Rauminnenseite zunächst über den Dämmplatten unverputzt. Die hier entstandenen unverputzten Fugen zeigten große Leckagen und Kaltluftströme (23).

    Bauliche Maßnahme: An diesen Stellen wurde der Innenputz ergänzt.
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    Abb. 27 Leitungskanal neben dem Wendelstein
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    Abb. 28 Thermografie zeigt Leckagen
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    Abb. 29 Nachbesserungen der Dämmung
    Leckagen zwischen Wand- und Fußboden traten zudem in Bereichen auf, wo im Zuge der statisch konstruktiven Ertüchtigung Bohlen auf die Deckenbalken bis zur Außenwand (vor Einbringung der Dämmung) verlegt wurden. Forderungen nach einer die Geschossdecken durchdringenden Dämmschicht waren hier nicht erfüllt. Zwischen den wandseitig verlegten Bohlen und der Fachwerkaußenwand entstanden Hohlräume, die zu Konvektionsströmen und zu Gefahr durch Kondensatausfall führten (24).

    Bauliche Maßnahme: Die Bohle wurde bereits entfernt, der Hohlraum mit Wärmedämmlehm ausgebessert und an die Wand- und Fußbodendämmung herangeführt. Zur Reduzierung möglicher Leckagen wurde ein Lehmputz bis zur Fußbodendämmebene geführt (Raum 37/38).
    Zwischen der östlichen, von innen mit Wärmedämmlehmplatten verkleideten Fachwerkaußenwand mit verschiedenen Gefachfüllungen (Ziegel und Bruchsteine) und der südlichen massiven Kalk-Bruchsteinwand entstand eine geometrische Wärmebrücke. In dieser Wandecke ist die Temperatur mehr als 4°C niedriger als an der Wandfläche. Die Temperaturdifferenz und die zu erwartenden Oberflächentemperaturen liegen im kritischen Bereich für die Bildung von Schimmel (25).

    Bauliche Maßnahme: Hier war das Aufbringen eines Wärmedämmputzes geplant, der Gefahr des Kondensatausfalls minimiert.
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    Abb. 30 Fußbodenausbildung im Bereich der Vorkragungen der Stockwerke
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    Abb. 31 Thermografie Leckagen
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    Abb. 32 Nachbesserungen der Dämmung
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    Abb. 33 Erdgeschoss, öst. Bad (R.18)
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    Abb. 34 Thermografie zeigt Leckagen
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    Abb. 35 Nachbesserungen der Dämmung
    Das Sockelfundament besteht im Bunten Hof in unterschiedlicher Stärke aus Kalkstein in Kalkmörtel gemauert. Am Ostgiebel, das Sockelfundament wurde in einer Stärke von 52 cm ausgebildet, ragt dieses 40 cm oberhalb des Rohfußbodens in den Innenraum. Eine Sperrbahn aus Pappe wurde 10 bis 15 cm unterhalb der Oberkante des Sockelmauerwerks eingelegt.

    Die Aufnahmen mit der Thermovisionskamera zeigten trotz geringer Innenraumtemperatur, bedingt durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des Baumaterials, eine materialbedingte Wärmebrücke und die damit verbundene Kältestrahlung. Eine Kondensatgefahr und Schimmelbildung im Sockelbereich ist gegeben (26).
    Bauliche Maßnahme: Der mit Kalkputz verputzte Sockel erhielt eine Innendämmung mit einer 4 cm starken, mit Kontakt-Dämmmörtel verklebten Korkplatte. Auf der Rauminnenseite wurde ein zweilagiger Lehmputz aufgebracht.
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    Abb. 36 Sockelmauerwerk am Ostgiebel
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    Abb. 37 Thermografie zeigt Leckagen
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    Abb. 38 Nachbesserungen der Dämmung
    Zur Optimierung der geplanten Innendämmung wurde eine Berechnung der zu erwartenden U-Werte mit dem Simulationsprogramm COND durchgeführt. Als Konstruktionsaufbau mit zur Verfügung stehenden Materialparametern wurde ein Sandsteinmauerwerk in einer Schichtdicke von 52 cm herangezogen. Materialkennwerte für Kalkstein standen nicht zur Verfügung. Der in Osterwieck verwendete Kalkstein besitzt eine höhere Materialdichte und wurde in einem 3 bis 4 cm starken Mörtelbett vermauert. Als Mörtel wurde Otterbeinkalk mit Sand gemischt verwendet, ohne Zementzuschläge, der eine gute Kapillaraktivität aufweist.
    Die Berechnung mit dem Simulationsprogramm COND zeigt eine auftretende Kondensatmenge von 0,336 kg/m3 die innerhalb von 55 Tagen in den Sommermonaten wieder abtrocknet. Diese hygroskopisch nicht mehr aufzunehmende Feuchte tritt hier vorwiegend in der Kalkputzschicht und der Kalksteinwand auf. Auffeuchtungen oberhalb der Sperrbahn in Nähe der Holzschwelle werden jedoch durch die kapillaraktiven Innendämmstoffe im Bereich der Fachwerkkonstruktion begrenzt (27).
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    Abb. 39 Wandaufbau des Sockelmauerwerks am Ostgiebel
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    Abb. 40 Temperatur- und Feuchteprofil für Wandaufbau des Natursteinsockels
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    Abb. 41 Hanfmatten als Innendämmung im Erdgeschoss
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    Abb. 42 Hanfmatten als Innendämmung im Erdgeschoss
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    Abb. 43 Aufbau der Innendämmung mit Hanfmatten

    2.1.3. Die Dämmung mit Hanfmatten im Erdgeschoss - Aufbau und handwerkliche Umsetzung

    Die Außenwände der behindertengerechten Wohnung im westlichen Bereich des Erdgeschosses bestehen aus unterschiedlichen Gefachmaterialien. Auf der Südseite sind vorwiegend die bauzeitlichen Gefachfüllungen mit Stakenhölzern und Strohlehmputz erhalten, neuere Gefachausmauerungen erfolgten mit Lehmsteinen. Der westliche Abschnitt der Nordfassade wurde 1952 nach Abriss des Westflügels unter Wiederverwendung der Schwellhölzer und Brüstungsplatten neu errichtet. Hier wurden Vollziegel in Kalkmörtel zur Gefachschließung verwendet. Die Gefache sind von außen mit einem Otterbein-Kalk verputzt.
    Der dort eingesetzte Mattendämmstoff aus einem nachwachsenden Rohstoff besteht zu 85-90% aus Hanffasern mit Bi-Komponenten-Stützfasern auf pflanzlicher Basis sowie einem geringen prozentualen Anteil an Soda als Brandschutz. Die Stützfasern werden auf Basis von 100% pflanzlichen Grundstoffen hergestellt, dieser Grundstoff (Glucose) wird aus stärkehaltigen Pflanzen (z.B. Mais) gewonnen. In einem mehrstufigen komplexen Herstellungsverfahren wird die Glucose zu einem Polylactit (PLA) umgebaut und letztendlich zu einer technischen Stützfaser verarbeitet (28).

    Die Herstellung der Hanfmatten (29)
    Hanffasern werden aus dem Bast der einjährig nachwachsenden Hanfpflanze gewonnen. Nach ca. 120 Tagen Wachstumsphase werden die Pflanzen mit einer Wuchshöhe von 2 bis 4 m geerntet und zur Trocknung parallel zueinander auf dem Feld ausgelegt.
    Herkömmlicherweise erfolgt dann das Rösten des Stängels, hauptsächlich in Form der sogenannten Feldröste, bei der ein mikrobakterieller Abbau der Kittstoffe, welche die Faserbündel zusammenhalten, im Hanfstroh erfolgt. Dieser Vorgang dauert mehrere Wochen und ist stark witterungsabhängig. Nachdem der Röstvorgang abgeschlossen ist und die Pektine aufgelöst sind, wird das Stroh zur Zwischenlagerung in Rund- oder Quaderballen gepresst. Die eigentliche Fasergewinnung findet dann in der Aufschlussanlage statt. Die Faser und sogenannte Schäben (Holzbestandteile) werden durch Brecher und Walzen voneinander getrennt und die Fasern durch Kadiereinrichtungen zur Einzelfaser aufgeschlossen.

    Beim Dämmstoffhersteller werden die Hanffasern mit Soda imprägniert, mit der Bikofaser auf PLA-Basis gemischt und zu einem Endlosvlies gelegt. Während des Thermobonding-Verfahrens im Produktionsprozess herrschen Temperaturen von 130 bis 140°C, sodass der Mantel der eingesetzten Bikofaser aufschmilzt und der Kern der Bikofaser mit den verwendeten Hanffasern vernetzt wird. Das Endprodukt ist eine flexible Dämmstoffmatte, die unter bestimmten Bedingungen vollständig kompostierbar ist.
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    Abb. 44 Ausgleichsputz für einen ebenen Untergrund, Anbringen der Hanfmatten, darauf eine dampfdiffusionsregulierende Baupappe, mit Verkleben der Ecken, abschließend Lehmplatten
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    Abb. 45 Ausgleichsputz für einen ebenen Untergrund, Anbringen der Hanfmatten, darauf eine dampfdiffusionsregulierende Baupappe, mit Verkleben der Ecken, abschließend Lehmplatten
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    Abb. 46 Ausgleichsputz für einen ebenen Untergrund, Anbringen der Hanfmatten, darauf eine dampfdiffusionsregulierende Baupappe, mit Verkleben der Ecken, abschließend Lehmplatten
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    Abb. 47 Ausgleichsputz für einen ebenen Untergrund, Anbringen der Hanfmatten, darauf eine dampfdiffusionsregulierende Baupappe, mit Verkleben der Ecken, abschließend Lehmplatten
    Auswahlkriterien des Dämmstoffs - positive CO2-Bilanz (30)
    Der Mattendämmstoff Hanf zeichnet sich durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,040 W/m2K aus. Die nachwachsenden Rohstoffe gelten als weitgehend kohlenstoffdioxidneutral, d.h. sie geben an ihrem Lebensende lediglich diejenige Menge Kohlenstoffdioxid (CO2) ab, die sie im Laufe ihres Wachstums eingebunden haben. Die Kohlenstoffbilanz wurde für 1 m3 Dämmmatte mit einer Masse von 36 kg und der Bico-Faser PLA ermittelt. Somit kann dem Emissionswert von 57,5 kg CO2 der bei der Produktion von 1 m3 Hanfmatten ausgestoßen wird, 71,9 kg CO2 Speicherung von CO2 während des Wachstums der Pflanzen entgegengesetzt werden. Die Emissionswerte zur Herstellung der Dämm-Matten (Strom, Sodaproduktion), des Transportes und der ausgestoßenen CO2-Menge durch Kompostierung des Hanfabfalles betragen lediglich 80% der aufgenommenen Kohlenstoffdioxidmenge während des Wachstums der Pflanzen. Durch den geringen Primärenergiebedarf hat der Dämmstoff somit bereits nach der Herstellung eine positive CO2-Bilanz.
    Arbeitsgänge auf der Baustelle
    Die unebenen Wandflächen erforderten zunächst Ausgleichsputzschichten aus Strohlehmputz. Der Mattendämmstoff Hanf wurde in einer Stärke von 6 cm an der südlichen und nördlichen Außenwand zwischen einer im Abstand von 67 cm eingebauten Sparschalung eingebaut. Auf die Sparschalung wurde eine dampfdiffusionsregulierende Baupappe mit Polyethylen aufgebracht, die im Wand- und Deckenbereich verklebt und verleistet wurde. Die Dampfbremse und Luftdichtigkeitsbahn (hohe Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl 10.000) mit einer Armierung aus Glasseidengewebe verhindert einen zu hohen Dampfdiffusionsstrom in die Konstruktion. Die Pappe wurde umlaufend an unverputzte Deckenbalken und Putz mit einem Klebeband und einem Naturlatexkleber befestigt (31). Im Putzbereich lag eine ausreichende Verbindung nach 2-3 Stunden vor. Die Dämmmatten mit Dampfbremse wurden abschließend mit 20 mm dicken, auf einer Lattung befestigten Lehmbauplatten verkleidet. Diese wurden mit einer dünnen Lehmputzschicht abgeputzt.
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    Abb. 48 Wandaufbau im Erdgeschoss, Südfassade mit Lehmsteinausfachung
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    Abb. 49 Wandaufbau im Erdgeschoss, Nordfassade mit Ziegelsteinausfachung
    Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten mit COND
    Für die Berechnung des Kondensatausfalls mit dem Simulationsprogramm COND lag folgender Wandaufbau zugrunde:

  • 16 cm Fachwerk mit einem 2 cm Strohlehmputz
  • 6 cm Thermo-Hanf (hier wurden die Materialkennwerte von Flachs verwandt)
  • Sparschalung mit Dampfbremse
  • ~ 4 cm Luftschicht
  • 2 cm Lehmbauplatte
  • 1 cm Lehmoberputz

  • Bei einem simulierten Winterklima von 20°C auf der Innentemperatur und minus 10°C Außentemperatur, sowie einem Sommerklima von 12°C innen wie außen bei einer relativen Luftfeuchte von 70% wurde der Durchgangskoeffizienten 0,52 W/m2K und eine sehr geringe Feuchteanreicherung der Materialien von 0,001 kg/m2 errechnet.
    Somit sind die Anforderungen der Konstruktion bezüglich des Wärmedurchlasswiderstandes, der Wasseraufnahmefähigkeit, der maximalen Durchfeuchtung des Holzes und der Trocknungszeit im Sommer erfüllt (32). Bei den Ziegelsteinausfachungen wurde nach COND der Wärmedurchgangskoeffizient 0,413 W/m2K mit einem sehr geringen Kondensatausfall von 0,001 kg/m2 ermittelt. Die Abtrocknung in der Sommerzeit ist nach 13 Tagen erreicht. Die Berechnung für den Konstruktionsquerschnitt mit Lehmsteinen erzielte einen sehr guten Wärmedurchgangskoeffizient von 0,372 W/m2K ohne Kondensatausfall im Konstruktionsquerschnitt (33).
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    Abb. 50 Temperatur- und Feuchteprofil - Südl. Wandaufbau mit Lehmsteinen
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    Abb. 51 Temperatur- und Feuchteprofil - Eichenholzständer
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    Abb. 52 Temperatur- und Feuchteprofil - Nördl. Wandaufbau mit Ziegelsteinen
    Eine zweite Berechnung von Seiten des Produktherstellers Thermo-Hanf - unter Berücksichtigung der eingebauten senkrechten Sparschalung - ergab für die Ziegelsteinausfachungen einen U-Wert von 0,541 W/m2K und eine Abtrocknung der Feuchteanreicherung (MC = 0,275 kg/m2) nach 38 Tagen. Im Ständerbereich lag der errechnete U-Wert bei 0,390 W/m2K und die Abtrocknungszeit für die errechnete zulässige Tauwassermenge wird nach 37 Tagen erreicht. Die Lehmsteingefache wiesen einen U-Wert von 0,49 W/m2K und eine Abtrocknungszeit innerhalb von 18 Tagen auf (34).
    Der feuchtevariable Diffusionswiderstand der Dampfbremsbahn hat eine mehr als 8-fache Spreizung zwischen Winter und Sommer. DB+ funktioniert nach dem Prinzip der klimagesteuerten Membran: Im winterlichen Klima ist die Bahn diffusionsdichter (sd-Wert ca. 4 m) und schützt die Konstruktion vor Feuchteeintrag. Im sommerlichen Klima wird sie bei Bedarf diffusionsoffener (sd-Wert ca. 0,4 m) und bietet ein hohes Rücktrocknungspotenzial. So entstehen auch bei unvorhergesehenem Feuchteeintrag aus Konvektion, Flankendiffusion oder feucht eingebauten Baustoffen hohe Sicherheiten für die Konstruktion (35). Die bauphysikalischen Messungen in den nächsten zwei Jahren stellen eine Überprüfung der vorab rechnerisch ermittelten Werte dar.

    2.1.4. Die Dämmung mit Holzweichfaserplatten im 1. Oberstock

    Bei dem Modellprojekt "Lange Gasse 7" zeigte in der Langzeitmessung der Wandaufbau mit Holzweichfaserplatten als Innendämmung einen besseren Ueff-Wert, als der vorab berechnete Wärmedurchgangswert. Dieser vorab berechnete Wärmedurchgangswert wurde aufgrund der Materialkennwerte der einzelnen Wandschichten ermittelt. In der Langen Gasse 7 wurde der Ueff-Wert und im Bunten Hof der berechnete U-Wert durch weitere Rahmenbedingungen positiv beeinflusst. In beiden Bauten wurden die Dämmplatten mit einer raumhohen Wandheizung versehen, die den Trocknungsprozess des Wandaufbaus und somit auch den Wärmedurchgangskoeffizienten positiv beeinflusst (36). Für die Auswahl des Dämmsystems sprachen unter anderem die guten Bemessungswerte, die die Innendämmung mit Holzweichfaserplatten in der Langen Gasse 7 erreichte. Die Holzweichfaserplatte wies im Wandquerschnitt (Gefach/ Holzkonstruktion) einen Ueff-Wert von 0,39 W/m2K auf. Die geforderten Werte für Außenwände mit nachträglichen Innendämmsystemen der EnEV 2009 lagen bei 0,35 W/m2K (37). In der EnEV 2007 wurde für die Wandaufbauten mit Innendämmung ein Wärmedurchgangskoeffizient von 0,45 W/m2K gefordert. Dies erreichten im Praxistest der Langzeitmessung innenseitige Dämmsysteme an den Außenwänden mit Holzweichfaserdämmplatte, Wärmedämmlehm oder Holzleichtlehmsteinen (38).

    Berechnungen mit dem Simulationsprogramm COND für Ziegelstein- und Lehmsteingefache sowie im Holzquerschnitt (39)

  • Die Berechnung des Konstruktionsquerschnittes im Gefach mit Lehmsteinen oder mit Stakenhölzer mit Strohlehmputz wies einen feuchteabhängigen U-Wert von 0,573 W/m2K aus.
  • Die winterliche überhygroskopische Feuchte, die nicht mehr von den Baustoffen durch kapillare Prozesse aufgenommen werden kann, beträgt am Ende der Kondensationsperiode MC = 0,221 kg/m2. Die Anlagerung der Feuchtigkeit innerhalb der Poren ist übersättigt und kann nicht mehr gespeichert werden (40).
  • Die Austrocknungszeit der überhygroskopischen Feuchte im Sommer beträgt 27,9 Tage. Das Temperaturdiagramm der gedämmten Fachwerkaußenwand weist eine Oberflächentemperatur von ca. 17,5°C auf. Die Abkühlung der feuchtwarmen Innenraumluft ist verringert und die Kondensatbildung im Bereich der Lehmschlämme und der Lehmputzausgleichschicht verlagert.
  • Im Bereich der Ziegelsteingefache wird ein etwas schlechterer U-Wert von 0,645 W/m2K ermittelt.
  • Der auftretende Kondensatausfall im Konstruktionsquerschnitt beträgt am Ende der Kondensationsperiode MC = 0,092 kg/m2.
  • Die Austrocknungszeit im Sommer ist nach 10 Tagen erfüllt. Das Temperaturdiagramm der gedämmten Fachwerkaußenwand weist eine Oberflächentemperatur von ca. 17,5°C auf. Die Abkühlung der feuchtwarmen Innenraumluft ist verringert. Die Kondensatbildung erfolgt am übergang des Kontaktdämmmörtels zur Lehmputzausgleichschicht. Eine Auffeuchtung der Ziegelsteingefache ist gegeben. In Altziegeln können jedoch Salze eingelagert sein, die durch hygroskopische Prozesse die Abtrocknungszeit der auftretenden Kondensatmasse verlängern.
  • Im Bereich der Ständerkonstruktion aus Hartholz (Eiche) wird ein U-Wert von 0,492 W/m2K erreicht.
  • Der Kondensatausfall im Konstruktionsquerschnitt am Ende der Kondensationsperiode beträgt MC = 0,099 kg/m2.
  • Die Austrocknungszeit beträgt trotz des geringen Kondensatausfalls im Sommer 16 Tage. Das Temperaturdiagramm der gedämmten Fachwerkaußenwand weist eine Oberflächentemperatur von ca. 17,5°C auf. Die Kondensatbildung erfolgt am übergang der Holzweichfaserplatte zur Lehmputzausgleichschicht. Eine leichte Auffeuchtung ist auf der Innenseite des Ständers gegeben.


  • Für alle Konstruktionsquerschnitte ist die Begrenzung des Tauwasserausfalls nach DIN 4108 (Wt < 0,5 kg/m2) erfüllt (41).
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    Abb. 53 Anbringen der Holzweichfaserplatten (Nut-Feder-Verbindung), Befestigung mit Tellerdübel, Verputz mit Lehmputz
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    Abb. 54 Anbringen der Holzweichfaserplatten (Nut-Feder-Verbindung), Befestigung mit Tellerdübel, Verputz mit Lehmputz
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    Abb. 55 Anbringen der Holzweichfaserplatten (Nut-Feder-Verbindung), Befestigung mit Tellerdübel, Verputz mit Lehmputz
    Materialeigenschaft
    Holzfaserdämmplatten, die durchgängig im 1. Obergeschoss im Bunten Hof eingesetzt wurden, bestehen aus Holzweichfasern. Sie sind je nach Hersteller in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich. Für den Bunten Hof wurden mehrlagige, putzfähige Holzfaserdämmplatten mit Feder-Nut-Verbindung gewählt. Die Befestigung der zuvor eingeschlämmten Holzweichfaserplatten erfolgt im Dübelverfahren, wobei 5 bis 6 Tellerdübel je qm vorzusehen sind. Beim Aufkleben der Dämmplatten sind Kreuzfugen zu vermeiden. Der zuvor evtl. aufgebrachte Ausgleichsputz an der Wand darf noch feucht, aber nicht nass sein.
    Die Bestandswände im 1. Obergeschoss des Bunten Hofes zeigen einen guten Erhaltungszustand. Die bauzeitlichen Gefache des 16. Jahrhunderts sind mit einem 4-5 cm starken Strohlehmputz überzogen, der noch keinerlei Ablösungen und Hohlräume zur Fachwerkkonstruktion sowie den Gefachflächen aufweist.
    Die Holzweichfaserplatten konnten hier direkt an der Wand befestigt werden. Lediglich das in der Wandflucht einige Zentimeter tiefer liegende Schwell wurde mit einem Putzträger und Strohlehmputz überputzt. Die Holzweichfaserplatten wurden im Aufbau auf die Deckenbalken und Deckenfelder des Erdgeschosses aufgesetzt. Die Eckanschlüsse bei einbindenden Innenwänden wurden mit Hanf ausgestopft. Auf die dazwischenliegende Lehmschlagdecke wurde eine Lehmausgleichschicht aufgetragen. Auf allen Holzfaserdämmplatten erfolgte nach Montage der Wandheizung raumabschließend das Auftragen eines zweilagigen Lehmputzes mit Gewebeeinlage (42).
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    Abb. 56 Wandaufbau im 1. Obergeschoss, Südfassade mit Lehmsteinausfachung
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    Abb. 57 Wandaufbau im 1. Obergeschoss, Nordfassade mit Ziegelsteinausfachung
    Thermografie
    Am Erker im 2. Obergeschoss wurden im Übergang der Wechsel, Stich- und Deckenbalken zur Fachwerkaußenwand zwei größere Leckagen festgestellt. Der Erker wurde von außen mit einer einblasbaren Zellulosedämmung gedämmt. Die ermittelten Temperaturen von 10,5°C und 14,5°C liegen im kritischen Bereich von Oberflächenkondensat. Hier wurde der historische Putz auf Hohlräume und Risse überprüft (Raum 36) (43).

    Weiterhin konnten Kältebrücken durch offene Fugen zwischen Deckenbalken und Deckenfeld, insbesondere bei historischen Putzfeldern, ermittelt werden. Die Leckagen oder Risse wurden mit einer injizierten Lehmsuspension zunächst geschlossen und anschließend mit Lehmputz mit Hilfe einer Fugenkelle sorgfältig ausgemörtelt. Das Ausstopfen der Risse im Holz erfolgte mit einer Mischung aus Lehm, Tierhaaren und Öl (44).

    Lag die Temperatur im Deckenbereich bei ca. 25°C, konnten an den Leckagen lediglich 13,5°C ermittelt werden (Rittersaal).
    So konnten im 2. Obergeschoss (Rittersaal) Risse und Hohlräume im Putz der Deckenfelder dokumentiert werden, die zu einer starken Abkühlung der umgebenen Deckenfläche führten. Die Hohlräume entstanden nach Rückbau der 2009 als Notsicherungsmaßnahme eingebauten Hängekonstruktionen, die den aus dem 16. Jahrhundert stammenden Unterzug "tragen". Die Rundstähle wurden hier durch die historischen Deckenfelder - Lehmputz, Staken, Lehmschlagdecke, Gipsestrich - geführt. Die Hohlräume wurden von unten mit Wärmedämmlehm geschlossen und mit Lehmputz verputzt.

    Die feuchtwarme Raumluft hätte im Übergang zum deutlich kälteren Dachraum einen Kondensatausfall im Dämmsystem, hier zweilagig verlegte Holzweichfaserplatten, geführt. Auf Empfehlung der Bauphysiker wurden alle diffusionshemmenden Aufbauten wie OSB-Platten im Dachgeschoss entfernt, um die Abtrocknung der Dämmschicht nicht zu blockieren.
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    Abb. 58 Temperatur- und Feuchteprofil - Südl. Wandaufbau mit Lehmsteinen
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    Abb. 59 Temperatur- und Feuchteprofil - Eichenholzständer
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    Abb. 60 Temperatur- und Feuchteprofil - Nördl. Wandaufbau mit Ziegelsteinen
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    Abb. 61 Erker am Westgiebel, Durchdringungspunkte der Decken- und Stichbalken
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    Abb. 62 Thermografie zeigt Schwachstellen

    2.1.5. Anbringung der Dämmung entsprechend der Befundlage und Ausmalung in den historischen Räumen

    Die gesamte spätere Nutzung, auch die energetische Ertüchtigung, wurde auf den Bestand abgestimmt. Im 2. Oberstock befindet sich im östlichen Bereich der Saal, westlich die barrierefreien Wohnungen. Die westliche Wohnung wiederholt die Grundrissanordnung vom 1. Obergeschoss. In dem bauzeitlichen Korridor sind auf der Westseite in vielen Gefachflächen noch die Malereien der Renaissance zu erkennen. In diesem Raum sind die Hölzer dunkel gestrichen und ein Begleiter in der Gefachfläche angeordnet, eine Art Begradigung des Holzes. In der Gefachfläche verläuft ein dünner Beistrich, der sich in den Eckpunkten überkreuzt. Aus den Ecken wachsen polychrome stilisierte Pflanzenblüten heraus. Die Malerei ist vergleichbar der Malerei am Schäfers Hof, einem weiteren Renaissancebau in Osterwieck.
    Der Westgiebel des Bunten Hofes erhält einen Wetterschutz, entsprechend der im 19. Jahrhundert angebrachten Wetterschutzbekleidung aus Schiefer, die eine äußere Wanddämmung ermöglicht. Eine Innendämmung wurde aufgrund der Befunde im Inneren an der Fachwerkwand - Malereien des 16. Jahrhunderts - abgelehnt. Für eine hohlraumfreie Dämmung des Westgiebels mit den stockwerksweisen Vorkragungen, den profilierten Deckenbalken, den Füllhölzern und den Knaggen des Bestandes sowie der im Zuge der statisch konstruktiven Sicherungsmaßnahmen angebrachten zusätzlichen Streichbalken und Knaggen unterhalb der Deckenbalken, bot sich ein einblasbarer Zellulosedämmstoff an (alte Tageszeitungen mit dem Zusatz von Borsäure und Borax bzw. Aluminiumsulfaten als Brandschutz- und Fungizidmittel, geschützt gegen Entflammbarkeit und Schädlinge) (45).
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    Abb. 63 Decke über 2. Obergeschoss (Rittersaal)
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    Abb. 64 Thermografie zeigt Leckagen
    Entsprechend den Vorkragungen des Westgiebels wurde eine Unterkonstruktion aus Latten befestigt, deren äußere Hülle mit 2 cm starken Holzfaserdämmplatten abschließt. Für den abschließenden Schieferbehang folgte eine Schalung mit Unterspannbahn. Über kreisförmige Öffnungen in der Schalung wurde die Zellulosedämmung eingeblasen. Der Schieferbehang wurde unter Verwendung der alten Schieferplatten aufgenagelt.
    Hohlräume in der Ebene der Einblasdämmung, die infolge von Gefachausbesserungen bemerkt wurden, wurden nachträglich aufgefüllt. Eine thermografische Aufnahme des Giebels bei kälteren Witterungsbedingungen soll weitere Hohlräume aufzeigen oder die geforderte hohlraumfreie Verfüllung bestätigen. Anschlussstellen und Kehlen wurden mit Kupferblech überdeckt.
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    Abb. 65 Grundriss 2. Obergeschoss, Ausführungsplanung, Dämmung des Westgiebels von außen zum Schutz der innenseitigen Malerei
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    Abb. 66 Westgiebel mit innenseitiger Malerei
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    Abb. 67 Westgiebel; Einblasen einer Zellulosedämmung

    2.2. Aufbau der wissenschaftlichen Begleitmessung

    Jede der Dämmvarianten wurde mit einer horizontal durch ein Gefach hindurch liegenden Messebene, bestehend aus Temperatur- und Feuchtesensoren sowie einer Wärmestromplatte, versehen. Erfasst werden sollen Klimaverhältnisse und der Wärmeverlust in den beheizten Wänden. Die Messergebnisse dienen zudem dem Vergleich der U-Werte mit den U-Wert-Berechnungen nach COND.

    Die im Wandaufbau in allen Stockwerken verlegten Temperatur- und Feuchtesensoren sowie die Wärmestromplatten werden kontinuierlich über Datalogger ausgelesen. Die Erfassung des Raumklimas (Winternutzung/ Sommernutzung) erfolgt mit kleinen Dataloggern inklusive dazugehöriger Sensorik (Luftfeuchte, Lufttemperatur). Die Messfühler befinden sich jeweils in den nach Norden gerichteten Bädern sowie im südlich gelegenen Schlafzimmer der Wohnung des 2. Obergeschosses. Fragen, die innerhalb der Projektlaufzeit und bauphysikalischen Messung betrachtet werden sollen:
    Wie ist die Wirkungsweise des Dämmstoffes und des tatsächlichen Ueff-Wertes, wie ist die Wirkungsweise des Mattendämmstoffes mit einem inhomogenen Wandaufbau, wie z.B. mit bauzeitlichen Gefachen mit Stakenhölzern und Strohlehmputz, Gefachfüllungen des 18./ 19. Jahrhunderts mit Lehm- und Ziegelsteinen sowie die Diffusions-Eigenschaft und Kapillaraktivität (wie beispielsweise gute Speicherkapazität in den Hohlräumen zwischen den Hanffasern) des Baustoffes. Der Außenklimasensor (Luftfeuchte, Lufttemperatur) wird an der Nordfassade im westlichen Bereich des 2. Obergeschosses befestigt und zusammen mit den Messfühlern aus den Wohnungen an dem im Dachraum befindlichen Speichermedium eines ALMEMO-Messsystems angeschlossen. Die Messfühler der Wohnungen wurden am 28. Oktober 2015 an das Speichermedium angeschlossen, die Installation des Außenfühlers an der Nordwestecke des Gebäudes erfolgte am 25. Februar 2016.
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    Abb. 68 Messfühler in Außenwänden und Deckenbereichen führen zum Datalogger ins Dach, dort werden die Daten alle 30 min gespeichert
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    Abb. 69 Messfühler in Außenwänden und Deckenbereichen führen zum Datalogger ins Dach, dort werden die Daten alle 30 min gespeichert
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    Abb. 70 Messfühler in Außenwänden und Deckenbereichen führen zum Datalogger ins Dach, dort werden die Daten alle 30 min gespeichert

    2.2.1. Erste Daten der Temperatur- und Feuchtemessung sowie des Wärmestroms

    Die 3 unterschiedlichen Dämmsysteme, Hanfdämmmatten im Erdgeschoss, Holzweichfaserplatten im 1. Obergeschoss und Wärmedämmlehmplatten im 2. Obergeschoss, verfügen jeweils über eine Messachse mit Temperatur- und Feuchtesensoren sowie Wärmestromplatte.
    Die Messfühler in der Wand erfassen die Temperaturen im Wandbereich (T in °C), relative Feuchte (RH in %), Taupunkt (DT in°C) und Luftdruck (AP in mbar). Mit den Wärmestromplatten an der Innenseite der Wand wird die Wärmestromdichte (q in W/m2) gemessen und über einen Deckenfühler Raumtemperatur und relative Luftfeuchte im Innenraum. Der Außenfühler erfasst Temperatur, relative Luftfeuchte, Taupunkt und Luftdruck.

    Die Messwerte der WS-Platte dienen der Bestimmung der Transmissionswärmeverluste durch Bauteile hindurch - unter Berücksichtigung unterschiedlicher Dämmmaterialien und der Bestimmung der energetischen Qualität der thermischen Hülle. So lag die Wärmestromdichte im Erdgeschoss (Innendämmung mit Hanfmatten) zwischen 4 und 8 W/m2, was auf die Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffes von λ = 0,04 W/mK zurückzuführen ist. Im 1. Obergeschoss (Holzweichfaserplatten) wurden Werte zwischen 6 und 19 W/m2 und im 2. Obergeschoss (Wärmedämmlehmplatten) zwischen 9 und 15 W/m2 erfasst. Die Wärmeleitfähigkeit der Dämmstoffe in diesen Stockwerken ist nahezu gleich; Holzweichfaserplatten λ = 0,064 W/mK, WDL-Platten λ = 0,068 W/mK, darin liegt möglicherweise die annähernd gleiche Wärmestromdichte begründet. Die Außentemperaturen lagen im Zeitraum der Datenerfassung zwischen -4 und +6°C und die Raumtemperaturen im Erdgeschoss durchschnittlich bei 17°C, im 1. Obergeschoss bei 21°C und im 2. Obergeschoss durchschnittlich bei 23°C.
    Während die relative Feuchte in den Wandflächen in allen Stockwerken zwischen 67 und 73% lag, speicherte der Deckenfühler relative Luftfeuchten in den Räumen von 35%. Die hohe Wandfeuchte ist auf die noch vorhandene Baufeuchte zurückzuführen. Die Messwerte dienen dem Vergleich der unterschiedlichen Dämmsysteme. Die Speicherung der Daten erfolgte zu Beginn der Messungen im Oktober 2015 in einem Abstand von 5 Minuten.

    Das Verhältnis von Raumfeuchte und Raumtemperatur sowie Raum- und Außenklima werden über 3 Jahre erfasst und ausgewertet.
    Aufgrund des umfangreichen, unüberschaubaren Datenvolumens wurde der Speicherintervall von 5 Minuten auf 30 Minuten reduziert. Ein Datenauslesen erfolgt einmal monatlich.
    Eine Auswertung der Daten erfolgt durch das IDK Halle.
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    Abb. 71 Der Außenfühler am nordwestlichen Eckständer

    2.2.2. Die Holzfeuchtemessungen an der Innenseite der Fachwerkkonstruktion

    Zwischen Fachwerk und Innendämmung wurden ca. 40 mm lange Edelstahlschrauben eingeschraubt, durch Klebepunkte vor dem unkontrollierten Eindringen von Feuchtigkeit gesichert und die angeschlossenen Messkabel zu Ablesepunkten innerhalb der Wohnungen verlegt. Problematisch ist hier jedoch teilweise die Interpretation der
    Messergebnisse, da im Zuge der Sanierung Reparaturhölzer aus Altholz mit unterschiedlicher Herkunft und somit unterschiedlicher Grundfeuchte verwendet wurden. Eine evtl. Vorbelastung auf Salzeintrag, z.B. durch Holzschutzmittelreste, wodurch eine erhöhte Holzfeuchte auch erklärbar wäre, konnte vorab nicht überprüft werden.
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    Abb. 72 Holzfeuchtemessungen an der Innenseite der Fachwerkkonstruktion
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    Abb. 73 Holzfeuchtemessungen an der Innenseite der Fachwerkkonstruktion

    2.3. Einbau der Wandheizung und Fußbodenheizung

    Um den Rahmen der 1. Kostenschätzung für die Gewerke Heizung-Lüftung-Klimatechnik nicht zu überschreiten, wurde entgegen der Entwurfsplanung eine Nahwärmeversorgung für das Objekt vorgesehen, die sich durch die Anbindung an die Heizzentrale (regenerativer Anteil) als besonders nachhaltig darstellt.

    Die in der Wärmeerzeugung eingesparten Kosten kommen der deutlich aufwendigeren Flächenheizung (Wandheizung) in den Obergeschossen zu Gute, die im Hinblick auf die Bauphysik und Charakter des Gebäudes sowie der geplanten Nutzung das Optimum darstellt.
    Im Erdgeschoss konnte aufgrund der Fußbodenerhöhungen auf eine Wandheizung verzichtet werden. Hier wird die Fußbodenheizung eingesetzt. Die notwendigen Kostenverschiebungen innerhalb des Gewerkes führen zur Einhaltung des geplanten Kostenrahmens bei gleichzeitiger Verbesserung der Gesamtanlage (Clemens Westermann, Planer Gebäudetechnik, 2014).