{"id":3640,"date":"2018-08-06T11:11:39","date_gmt":"2018-08-06T09:11:39","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/?p=3640"},"modified":"2019-08-13T11:54:32","modified_gmt":"2019-08-13T09:54:32","slug":"3-7-wasserdampfdiffusion-durch-baukonstruktionen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/3-7-wasserdampfdiffusion-durch-baukonstruktionen\/","title":{"rendered":"3.7 Wasserdampfdiffusion durch Baukonstruktionen"},"content":{"rendered":"

3.7.1 Dampfdiffusion in der Luft \u24d8<\/span><\/span><\/a><\/h2>\n

Bestehen in der Luft Zonen unterschiedlichen Wasserdampfpartialdruckes,<\/i> so findet aufgrund des Fick\u00a0\u2019schen Gesetzes eine Wanderung der Dampfmolek\u00fcle in Richtung geringerer Konzentration statt.<\/p>\n

\"Dampfdiffusion<\/div>\n
Abbildung\u202f3.15:\u2002Dampfdiffusion im Druckgef\u00e4lle<\/div>\n

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Dabei ist der Dampfdruckgradient<\/i> die treibende Kraft<\/i> (analog zum Temperaturgradienten als Ursache f\u00fcr den Transport von W\u00e4rmeenergie durch W\u00e4rmeleitung!).<\/p>\n

(3.11)<\/div>\n

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\u2192 Dampfstromdichte:<\/p>\n

(3.12)<\/div>\n

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Die sog. Dampfleitf\u00e4higkeit der ruhenden Luft \u03b4<\/i>a<\/sub> ist gleich der Wassermenge in mg, die pro Stunde durch 1\u202fm2<\/sup> Querschnittsfl\u00e4che hindurchtritt, wenn entlang der Diffusionsstrecke von 1\u202fm ein Dampfdruckgef\u00e4lle von 1\u202fPa herrscht.<\/p>\n

(3.13)<\/div>\n

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(3.14)<\/div>\n

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3.7.2 Dampfdiffusion durch Baustoffe<\/h2>\n

In Analogie zur Dampfdiffusion in der Luft lassen sich auch f\u00fcr dampfdurchl\u00e4ssige Stoffe\u00a0\u2013 trotz Kompliziertheit der Wassertransportmechanismen (Verdunstung\/Kondensation in Poren, Kapillarleitung in vollen Poren etc.)\u00a0\u2013 Dampfleitf\u00e4higkeiten \u03b4<\/i> bestimmen. Diese experimentell bestimmten Gr\u00f6ssen sind in der Regel sowohl von der Temperatur wie auch vom Feuchtigkeitsgehalt abh\u00e4ngig (vgl. Anhang 9.11).<\/p>\n

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Diese Diffusionswiderstandszahl \u00b5<\/i> gibt an, wievielmal gr\u00f6sser der Dampfdiffusionswiderstand eines Stoffes ist als der entsprechende Kennwert einer gleich dicken Luftschicht bei gleicher Temperatur.<\/p>\n

F\u00fcr Luftschichten ist \u00b5<\/i>\u2009=\u20091, f\u00fcr Baustoffe ist \u00b5<\/i>\u2009>\u20091: Stahlbeton 70\u2013150, Holz 20\u201340, Gips 5\u201310, Steinwollplatten 1\u20132, Schaumglas \u221e, PVC-Folien 20’000\u201350’000, PE-Folien ca. 100’000.<\/p>\n

Das Verh\u00e4ltnis der Dampfleitf\u00e4higkeit \u03b4<\/i>a<\/sub> der Luft zur Dampfleitf\u00e4higkeit \u03b4<\/i> eines Baustoffes wird als Diffusionswiderstandszahl \u00b5<\/i> bezeichnet.<\/p>\n

Das Produkt \u00b5 \u00b7 d<\/i> f\u00fcr eine Baustoffschicht der Dicke d<\/i> entspricht der sogenannten \u00ab\u200adiffusions\u00e4quivalenten Luftschichtdicke s<\/i>d<\/sub>\u200a\u00bb, d.\u2009h. der Dicke einer Luftschicht, die den gleichen Diffusionsdurchlasswiderstand wie die betrachtete Materialschicht aufweisen w\u00fcrde.<\/p>\n

(3.15)<\/div>\n

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3.7.3 Analogie W\u00e4rmetransport\u00a0\u2013 Feuchtetransport \u2799 Dampfdiffusion durch Baukonstruktionen<\/h2>\n

Eine Schichtenfolge dampfdurchl\u00e4ssiger Baustoffe, z.\u2009B. eine Geb\u00e4udewand, trennt in der Regel zwei Luftmassen unterschiedlicher Temperatur <\/i>und unterschiedlicher relativer Luftfeuchte.<\/i> Damit liegt normalerweise ein Konzentrationsgef\u00e4lle f\u00fcr den Wasserdampf vor, das einen Diffusionsstrom durch die Wandkonstruktion ausl\u00f6st. Da Dampfdiffusion und W\u00e4rmeleitung formal \u00e4hnlichen Gesetzen gehorchen, kann der Dampfdurchgang durch eine Wandkonstruktion in analoger Weise wie der W\u00e4rmedurchgang behandelt werden.<\/p>\n

Dampfdurchgang durch eine Schicht:<\/p>\n

(3.16)<\/div>\n

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Dampf\u00fcbergang an der Oberfl\u00e4che:<\/p>\n

(3.17)<\/div>\n

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F\u00fcr eine mehrschichtige Wand ergibt sich unter Annahme, dass keine Kondensatbildung im Innern der Konstruktion stattfindet:<\/p>\n

(3.18)<\/div>\n

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Mit Hilfe der Diffusionswiderstandszahl \u00b5<\/i> (vgl. Kap. 3.7.2) l\u00e4sst sich der Wasserdampfdurchlasswiderstand einer Schicht wie folgt ausdr\u00fccken:<\/p>\n

(3.19)<\/div>\n

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In der Tabelle 3.11 sind die Symbole, Bezeichnungen und Einheiten der Einflussgr\u00f6ssen zum W\u00e4rme- und Feuchtetransport einander gegen\u00fcbergestellt.<\/p>\n

Der Wasserdampf\u00fcbergangskoeffizient \u03b2 <\/i>ist meist so gross bzw. 1\/\u03b2<\/i> so klein, dass sie bei Diffusionsberechnungen im Allgemeinen vernachl\u00e4ssigt werden k\u00f6nnen:<\/p>\n

(3.20)<\/div>\n

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3.7.4 Nachweisverfahren<\/h2>\n

Kernkondensatleistung und Austrocknungsleistung nach Glaser [3.15]<\/span><\/span><\/h3>\n

Aufgrund der Wasserdampfdiffusion stellt sich im Innern einer Baustoffschicht ein Dampfdruck p<\/i>v,\u2009eff<\/sub>(x<\/i>) ein, entsprechend dem Feuchtegradienten Innen\/Aussen und dem Temperaturgef\u00e4lle. Kommt innerhalb der Konstruktion an einer Stelle x<\/i> der sich aufgrund der Dampfdruckgeraden p<\/i>v,\u2009rechts <\/sub>\u2192 p<\/i>v,\u2009links<\/sub> einstellende Wasserdampfdruck p<\/i>v<\/sub>(x<\/i>) h\u00f6her zu liegen als der der lokalen Wandtemperatur \u03b8<\/i>(x<\/i>) entsprechende S\u00e4ttigungsdampfdruck p<\/i>sat<\/sub>(\u03b8<\/i>(x<\/i>)), so muss Wasser durch Kondensation<\/i> ausgef\u00e4llt werden.<\/p>\n

Es ist daher f\u00fcr Baukonstruktionen, die R\u00e4ume unterschiedlicher Luftzust\u00e4nde trennen, Folgendes zu \u00fcberpr\u00fcfen\/zu beurteilen<\/i>:<\/p>\n