Beurteilung von Innendämmsystemen : Langzeitmessung und hygrothermische Simulation am Beispiel einer Innendämmung aus Schilfdämmplatten

Abstract

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Beurteilung und der Auswahl von Innendämmsystemen für Außenwände. Um erhaltenswerte Fassaden thermisch zu sanieren, kommt häufig nur eine Innendämmung in Frage, auch wenn eine Außendämmung aus bauphysikalischer Sicht grundsätzlich vorzuziehen wäre. Die Applikation einer Innendämmung ist stets mit komplexen hygrothermischen Prozessen verbunden, die bei der Planung einer Dämmmaßnahme unbedingt berücksichtigt werden müssen.<br />Neben den Vor- und Nachteilen sowie den Zielen von Innendämmmaßnahmen werden eingangs die wesentlichen bauphysikalischen Grundlagen - Feuchtespeicherung, Feuchtetransport und Mindestwärmeschutz - sowie die Arten und Materialien von Innendämmsystemen vorgestellt. Danach wird ausführlich auf die Einflussfaktoren für die Auswahl eines geeigneten Innendämmsystems eingegangen. Hier spielen sowohl die Befeuchtung von außen durch Schlagregen oder aufsteigende Feuchte als auch die Befeuchtung von innen durch Dampfkonvektion und -diffusion sowie das Nutzerverhalten eine wichtige Rolle. Nicht außer Acht gelassen werden dürfen weiters konstruktive Parameter, wie die Art der Bestandskonstruktion, die Oberflächenbeschaffenheit der Bestandswand, mögliche Wärmebrücken sowie problematische Bauteilanschlüsse. Ein weiterer Abschnitt widmet sich den Schäden, die an innengedämmten Wandkonstruktionen auftreten können. Hier steht die Schimmelpilzbildung im Mittelpunkt, die bei Wandkonstruktionen mit nachträglich angebrachter Innendämmung im Bereich von Wärmebrücken ein besonderes Risiko darstellt. Im Anschluss daran wird versucht, die unterschiedlichen Bewertungskriterien für Innendämmsysteme in einen Zusammenhang zu stellen und daraus einen Fragenkatalog zur Bestandsaufnahme bei der Planung einer Innendämmmaßnahme abzuleiten. Der abschließende Teil beschäftigt sich ausführlich mit der messtechnischen Beurteilung von Innendämmungen. Dabei werden die Ergebnisse von Feuchte- und Temperaturmessungen, die drei Jahre lang durchgeführt wurden, jenen von Simulationen gegenübergestellt. Bei dem beschriebenen Projekt handelt es sich um den Versuch, ein Gründerzeithaus mit Schilfdämmplatten und Lehmverputz an der Innenseite zu dämmen. Neben den gemessenen Temperaturen und relativen Luftfeuchten in der eingebauten Innendämmung werden mithilfe des Simulationsprogramms HAM3D verschiedene Dämmstärken und Raumklimata miteinander verglichen.<br />Analysen über die Gefahr von Schimmelpilzbildung anhand des Isoplethenmodells bei den untersuchten Dämmstärken schließen die Arbeit ab. Dabei zeigt sich deutlich, dass die Kombination von Schilfdämmplatten und Lehmputz eine bauphysikalisch sehr gut funktionierende Variante einer Innendämmung darstellt.<br />

This thesis is concerned with the assessment and range of interior insulation systems for outside walls. To thermally renovate façades worthy of preservation, interior insulation is often the only possibility, even though building physics would suggest exterior insulation to be preferable. The application of interior insulation is always connected with complex hygrothermal processes that have to be considered during the planning stage of an insulating measure by all means.<br />At the beginning, the building physical basics - retention of moisture, transport of moisture and minimal thermal insulation - and the kinds and materials of interior insulation systems will be introduced with their advantages and disadvantages as well as the objectives of interior insulating measures. After that, the factors of influence on choosing a suitable interior insulation system will be dealt with in great depth.<br />Here, the dampening from the outside through driving rain or ascending moisture is as important as the dampening from the inside through convection of steam and user behaviour. Constructive parameters, such as the constituent construction, the surface character of the constituent wall, possible thermal bridges and problematic constructive junctions must be taken into account.<br />A further section will deal with the damage that can occur on interior insulated wall constructions. The development of mould, which proposes a risk especially with wall constructions subsequently fitted with interior insulation in areas of thermal bridges, is central to these considerations. Afterwards, attempts will be made to put the different evaluation criteria for interior insulation systems into coherence and deduce a questionnaire for a structural survey when planning an interior insulating measure from the results.<br />The final, major part is extensively concerned with metrological assessments of interior insulations. In this context, results from moisture and temperature measurements conducted over a period of three years will be compared with results from simulations. The project described represents an attempt to insulate a 19th century townhouse on the interior by using insulating wall panels made out of reeds and clay plaster. Using the HAM3D simulator various levels of insulation thickness and room climates as well as measured temperatures and relative humidity will be compared with each other. The thesis ends with analyses on how the simulated levels of insulation thickness influence the danger of mould development based on the isopleths-model. Thereby, it clearly shows that a combination of insulating wall panels made out of reeds and clay plaster makes for a very well functioning interior insulation alternative.