WUFI

Hallo WUFI-Team,

untersucht werden sollen die Auswirkungen einer nachträglich eingebrachten Einblasdämmung bei einem Fachwerkgebäude mit Mauerwerksausfachung. Der Aufbau von außen nach innen ist wie folgt:

Ständerbereich: 170mm Holzständer + 25mm Mörtel + 60mm HLZ + 15mm Gipsputz
Gefachbereich: 15mm Außenputz + 100mm Mauerwerk + 80mm Luftschicht + 60mm HLZ + 15mm Gipsputz

Es soll untersucht werden, ob es im Grenzbereich zwischen Einblasdämmung und Holzständer zu einer kritischen Auffeuchtung kommt.

Die Simulation soll mit WUFI-Pro erfolgen. Um einen eindimensionalen kritischen Fall abzubilden ist die Idee, das Modell wie folgt aufzubauen:

Holzständer (unterschiedliche Dicken) + 80mm Einblasdämmung + 60mm HLZ + 15mm Gipsputz

Im Holzständer wird auf der inneren Seite eine Feuchtequelle infolge Schlagregenbeanspruchung von 1% der Regenbelastung angesetzt. Da es sich um eine Bestandskonstruktion handelt, wird die Anfangsfeuchte pauschal mit 70% angesetzt. (Bei einer Bauteilöffnung konnte festgestellt werden, dass der Hohlraum trocken ist.)

Für das Zellulose-Material Isofloc als Einblasdämmung würde man eine kritische Auffeuchtung im Grenzbereich zum Holz erwarten. In den Ergebnissen werden die 20 M.-% im Jahresgang jedoch zwar leicht überschritten. Die Auswertung der Porenluftfeuchte hingegen ist unkritisch.

Wie bewerten Sie die o.g. Vereinfachung zum 1-D-Modell? Können Sie eine Einschätzung geben, weshalb das Ergebnis der Berechnung von den Erwartungen abweicht?

Des Weiteren sollen die Varianten mineralische Perlite sowie EPS-Einblasdämmung untersucht werden. Hier stoße ich in der Materialdatenbank auf Grenzen, da keine entsprechenden Materialien enthalten sind. Können Sie hier Empfehlungen geben, wie bestehende Materialien (bspw. EPS und Dämmputz) verändert werden können, um den Eigenschaften des Granulats (Kapillaraktivität und das Ablaufen von Wasser im Bereich größerer Zwischenräume) Rechnung zu tragen?

Besten Dank im Voraus!

Hallo Edbs,

Wie bewerten Sie die o.g. Vereinfachung zum 1-D-Modell?

Wenn ich das richtig verstehe, ist das eine schräge Schnittführung. Diese ist in meinen Augen nicht maßgeblich.

• Die Feuchtebewegung wird sich hauptsächlich gegen die Richtung des Temperaturgefälles einstellen, nur geringfügig quer dazu
• Die Feuchtespeicherung und der Feuchtetransport durch das Mauerwerk wird hier nicht berücksichtigt, wird aber, vor allem wenn auch Regen im Spiel ist, einen deutlichen Einfluss haben
• Der durch die Quelle eingetragene Regen kann nicht nach außen, da hier das einigermaßen diffusionshemmende Holz im Weg steht anstelle des tatsächlich vorhandenen Gefachs.

Eine vereinfachte Betrachtung zum Verhalten des Holzes kann 1D über die Auswertung des Gefachs geschehen.
Das wird dann wie angegeben aufgebaut:

Gefachbereich: 15mm Außenputz + 100mm Mauerwerk + 80mm Einblasdämmung (*) + 60mm HLZ + 15mm Gipsputz

Nimmt man an, dass sich über die ganze Fläche in einer Ebene der Einblasdämmung die gleiche absolute Feuchte einstellt und betrachtet eine Monitorposition (*) an der Innenseite der Dämmung, dann stellt sich sowohl mittig im Gefach als auch in der selben Tiefe am Holz die gleiche absolute Feuchte ein. Nimmt man dann weiter an, dass auch die Temperatur gleich ist (der Ständer wird in Realität etwas abweichen), dann wäre auch die relative Feuchte am Ständer gleich der im Gefach. Und damit kann man abschätzen, ob diese relative Feuchte einen Einfluss auf das Gefach nimmt. Hier würde ich vermuten, dass der Ständer etwas kühler bleibt und somit wäre die relative Feuchte höher als im Gefach. Die Temperaturen könnte man vereinfachend über einen 1D-Schnitt durch den Ständer abschätzen und damit dann die relative Feuchte umrechnen.
Wenn man eine genauere Betrachtung wünscht, die sowohl Ständer als auch Gefach berücksichtigt, müsste man eine zweidimensionale Betrachtung durchführen.

Die Schlagregenquelle soll vermutlich den Spalt zwischen Gefach und Ständer wiedergeben. Hier stößt man auf die Schwierigkeit, die richtige Menge abzuschätzen, was meiner Meinung nach nicht wirklich möglich ist. Besser wäre es, Schlagregen über einen konstruktiven Regenschutz zu vermeiden.

Können Sie eine Einschätzung geben, weshalb das Ergebnis der Berechnung von den Erwartungen abweicht?

Nein, das ist ohne Kenntnis der Rand- und Übergangsbedingungen, verwendeten Materialien etc. nicht möglich.

Des Weiteren sollen die Varianten mineralische Perlite sowie EPS-Einblasdämmung untersucht werden. Hier stoße ich in der Materialdatenbank auf Grenzen, da keine entsprechenden Materialien enthalten sind. Können Sie hier Empfehlungen geben, wie bestehende Materialien (bspw. EPS und Dämmputz) verändert werden können, um den Eigenschaften des Granulats (Kapillaraktivität und das Ablaufen von Wasser im Bereich größerer Zwischenräume) Rechnung zu tragen?

Hier würde ich die in der Datenbank vorhandenen Materialien Perlite-Innendämmung und EPS entsprechend den angaben der Hersteller anpassen. Ich würde davon ausgehen, dass Schüttungen eher einen geringeren µ-Wert haben als gebundene Platten. Schüttungen/Einblasdämmungen können meines Erachtens nicht wirklich kapillar Leiten. Weiterhin kann das Ablaufen von Wasser in WUFI nicht berücksichtigt werden. Hier füllen sich die Poren bis zur maximalen Sättigung. Bei der Auswertung kann man dann daraus ableiten, wie viel ablaufen könnte.

Viele Grüße
Christian

Besten Dank für die Rückmeldung.

Deine Anmerkungen haben mich nun auf folgenden Weg gebracht.

Der Ständer wird aufgrund seiner höheren Wärmeleitfähigkeit etwas wärmer als der angrenzende Dämmstoff.
Ich habe für die kritische Ebene jeweils für Gefach- und Ständerbereich mir den maximalen Wassergehalt in kg/m³ ausgeben lassen. Wenn ich den Wassergehalt der Dämmung auf den Gehalt des Holzständers hinzuaddiere, bleibe ich weiterhin unter den 20 M-.% Grenzwert für das Holz. Damit habe ich m. M. n. den kritischen Fall betrachtet.

Der betreffende Wandbereich liegt auf der Ostseite und ist bereits schlagregengeschützt, sodass die Schlagregenbelastung gering ist.

Gruß
Edbs